EA025342B1 - Engine system and method - Google Patents

Engine system and method Download PDF

Info

Publication number
EA025342B1
EA025342B1 EA201390273A EA201390273A EA025342B1 EA 025342 B1 EA025342 B1 EA 025342B1 EA 201390273 A EA201390273 A EA 201390273A EA 201390273 A EA201390273 A EA 201390273A EA 025342 B1 EA025342 B1 EA 025342B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
donor
engine
cylinders
fuel
donor cylinders
Prior art date
Application number
EA201390273A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201390273A1 (en
Inventor
Себастьян В. Фройнд
Яссин Фриц
Роберт Мишлер
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of EA201390273A1 publication Critical patent/EA201390273A1/en
Publication of EA025342B1 publication Critical patent/EA025342B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065Specific aspects of external EGR control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0082Controlling each cylinder individually per groups or banks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/42Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
    • F02M26/43Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders in which exhaust from only one cylinder or only a group of cylinders is directed to the intake of the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/08Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for heavy duty applications, e.g. trucks, buses, tractors, locomotives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203Variable control of intake and exhaust valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • F02D13/0219Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/001Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401Controlling injection timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • F02M26/27Layout, e.g. schematics with air-cooled heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/45Sensors specially adapted for EGR systems
    • F02M26/46Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/45Sensors specially adapted for EGR systems
    • F02M26/46Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
    • F02M26/47Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition the characteristics being temperatures, pressures or flow rates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

An engine system is provided, comprising a plurality of cylinders including one or more donating cylinders and one or more non-donating cylinders. A control module controls an operation of the one or more donating cylinders relative to, or based on, the operation of the one or more non-donating cylinders.

Description

(57) Предлагается система двигателя, содержащая множество цилиндров, включающих один или более донорных цилиндров и один или более недонорных цилиндров. Блок управления управляет работой одного или более донорных цилиндров относительно или на основе работы одного или более недонорных цилиндров.(57) An engine system is proposed comprising a plurality of cylinders including one or more donor cylinders and one or more non-donor cylinders. The control unit controls the operation of one or more donor cylinders relative to or based on the operation of one or more donor cylinders.

025342 Β1025342 Β1

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и к системам и способам рециркуляции выхлопных газов.The invention relates to internal combustion engines and to systems and methods for exhaust gas recirculation.

Уровень техникиState of the art

Двигатели содержат множество цилиндров, имеющих камеры сгорания с поршнями, расположенными в камерах сгорания. Всасываемый воздух направляется в камеры сгорания и сжимается в камерах сгорания. Воспламененное топливо создает давление в камере сгорания, которое приводит в движение поршень. При воспламенении топлива в камере сгорания образуются выхлопные газы. В некоторых двигателях пытаются изменить состав всасываемого воздуха путем рециркуляции частей выхлопного газа обратно на впуск. Рециркуляция выхлопных газов может называться БОК (ехЪаик! да§ гсс1гси1а11оп).Engines comprise a plurality of cylinders having combustion chambers with pistons located in the combustion chambers. The intake air is directed into the combustion chambers and is compressed in the combustion chambers. Ignited fuel creates pressure in the combustion chamber, which drives the piston. When fuel ignites in the combustion chamber, exhaust gases are generated. Some engines try to change the composition of the intake air by recirculating parts of the exhaust gas back to the intake. Exhaust gas recirculation can be called BOK (exbay! Yes §sscrci1a11op).

В определенной конфигурации двигателя ЕОК производится рециркуляция выхлопных газов из одного или более специализированных цилиндров обратно в поток всасываемого воздуха. Цилиндр, обеспечивающий выхлопные газы, может называться донором или донорным цилиндром.In a specific configuration of the EOC engine, exhaust gases are recirculated from one or more specialized cylinders back into the intake air stream. The exhaust gas cylinder may be called a donor or a donor cylinder.

Иногда может оказаться желательным иметь систему двигателя с компонентами, признаками или функциями, которые отличаются от двигателей ЕОК, имеющихся в настоящее время. Также может оказаться желательным иметь системы двигателя с режимами работы, которые отличаются от рабочих режимов, доступных в известных двигателях ЕОК.It may sometimes be desirable to have an engine system with components, features or functions that differ from the EOC engines currently available. It may also be desirable to have engine systems with operating modes that are different from the operating modes available in known EOC engines.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Предлагается система двигателя. Система двигателя содержит множество цилиндров, включающих один или более донорных цилиндров и один или более недонорных цилиндров. Блок управления управляет работой одного или более донорных цилиндров относительно, или на основе, работы одного или более недонорных цилиндров.Engine system is offered. An engine system comprises a plurality of cylinders including one or more donor cylinders and one or more non-donor cylinders. The control unit controls the operation of one or more donor cylinders with respect to, or based on, the operation of one or more donor cylinders.

В одном варианте осуществления изобретения предлагается система дизельного двигателя. Система содержит недонорный цилиндр, донорный цилиндр и блок управления. Недонорный цилиндр имеет первый поршень, соединенный с валом и выполненный с возможностью движения внутри первой камеры сгорания недонорного цилиндра в соответствии с многотактным циклом. Донорный цилиндр имеет второй поршень, соединенный с валом и выполненный с возможностью движения внутри второй камеры сгорания донорного цилиндра в соответствии с многотактным циклом. Недонорный цилиндр и донорный цилиндр получают воздух и дизельное топливо в соответствии с рабочими параметрами недонорного цилиндра и донорного цилиндра для воспламенения дизельного топлива и перемещения первого и второго поршней внутри первой и второй камер сгорания, соответственно. Рабочие параметры задают по меньшей мере одно из следующего: газораспределение для многотактного цикла, временные характеристики впрыска для многотактного цикла или количество дизельного топлива, принимаемого недонорным цилиндром и донорным цилиндром в течение многотактного цикла. Блок управления связан с недонорным цилиндром и донорным цилиндром. Блок управления изменяет по меньшей мере один из рабочих параметров донорного цилиндра относительно рабочих параметров недонорного цилиндра на основе одного или более из показателя производительности двигателя или показателя характеристик выброса выхлопных газов, образованных одним или более донорными и недонорными цилиндрами.In one embodiment, a diesel engine system is provided. The system comprises a non-donor cylinder, a donor cylinder and a control unit. The non-donor cylinder has a first piston connected to the shaft and configured to move inside the first combustion chamber of the non-donor cylinder in accordance with a multi-stroke cycle. The donor cylinder has a second piston connected to the shaft and configured to move inside the second combustion chamber of the donor cylinder in accordance with a multi-cycle cycle. The non-donor cylinder and the donor cylinder receive air and diesel fuel in accordance with the operating parameters of the non-donor cylinder and the donor cylinder for igniting diesel fuel and moving the first and second pistons inside the first and second combustion chambers, respectively. The operating parameters specify at least one of the following: gas distribution for the multi-cycle cycle, timing of the injection for the multi-cycle cycle or the amount of diesel fuel received by the non-donor cylinder and the donor cylinder during the multi-cycle cycle. The control unit is connected to the non-donor cylinder and the donor cylinder. The control unit changes at least one of the operating parameters of the donor cylinder with respect to the operating parameters of the non-donor cylinder based on one or more of an engine performance indicator or an exhaust emission characteristic of one or more donor and non-donor cylinders.

В одном варианте осуществления изобретения предлагается способ управления системой дизельного двигателя. Способ включает управление донорным цилиндром и недонорным цилиндром двигателя.In one embodiment of the invention, a method for controlling a diesel engine system is provided. The method includes controlling a donor cylinder and a non-donor engine cylinder.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 представляет схему механизированного рельсового транспортного средства в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.FIG. 1 is a diagram of a mechanized rail vehicle in accordance with one embodiment of the invention.

Фиг. 2 представляет схему системы дизельного двигателя, показанной на фиг. 1, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.FIG. 2 is a diagram of a diesel engine system shown in FIG. 1, in accordance with one embodiment of the invention.

Фиг. 3 представляет схему донорного цилиндра, показанного на фиг. 2, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.FIG. 3 is a diagram of the donor cylinder shown in FIG. 2, in accordance with one embodiment of the invention.

Фиг. 4 иллюстрирует временную диаграмму работы донорного цилиндра, показанного на фиг. 2, в соответствии с многотактным циклом согласно одному варианту осуществления изобретения.FIG. 4 illustrates a timing diagram of the operation of the donor cylinder shown in FIG. 2, in accordance with a multi-cycle cycle according to one embodiment of the invention.

Фиг. 5 представляет блок-схему способа управления системой дизельного двигателя, показанной на фиг. 1, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.FIG. 5 is a flowchart of a method for controlling a diesel engine system shown in FIG. 1, in accordance with one embodiment of the invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Предлагается система двигателя, а также соответствующий способ управления системой двигателя. В одном варианте осуществления изобретения система двигателя содержит множество цилиндров, включающих один или более донорных цилиндров и один или более недонорных цилиндров. Блок управления управляет работой одного или более донорных цилиндров относительно, или на основе, работы одного или более недонорных цилиндров.An engine system is proposed, as well as an appropriate method for controlling the engine system. In one embodiment of the invention, the engine system comprises a plurality of cylinders comprising one or more donor cylinders and one or more non-donor cylinders. The control unit controls the operation of one or more donor cylinders with respect to, or based on, the operation of one or more donor cylinders.

Для ясности изложения один или более вариантов осуществления изобретения могут быть описаны в связи с системами механизированных рельсовых транспортных средств, включающими дизельэлектрические локомотивы с прицепными пассажирскими или грузовыми вагонами, однако варианты осуществления изобретения, описанные в настоящем документе, не ограничены такими локомотивами или дизельными двигателями. Например, система двигателя может быть мобильной или стационарной.For clarity, one or more embodiments of the invention may be described in connection with motorized rail vehicle systems including diesel-electric locomotives with trailed passenger or freight cars, however, embodiments of the invention described herein are not limited to such locomotives or diesel engines. For example, an engine system may be mobile or stationary.

- 1 025342- 1 025342

Если система двигателя мобильная, то она может быть составной частью транспортного средства. Подходящие транспортные средства представляют собой такие средства, которые перемещаются по одному или более рельсам, горнодобывающие транспортные средства, автомобили, морские суда и т.д. Эти варианты осуществления изобретения могут представлять систему и способ, с помощью которого управляют рабочими параметрами донорного цилиндра, например, дизельного двигателя или бензинового двигателя, относительно других, недонорных, цилиндров в двигателе для уменьшения компонента выхлопных газов, такого как выбросы оксида азота (ΝΟΧ), без уменьшения рабочей эффективности двигателя.If the engine system is mobile, then it may be part of the vehicle. Suitable vehicles are those that move along one or more rails, mining vehicles, automobiles, ships, etc. These embodiments of the invention may represent a system and method by which the operating parameters of a donor cylinder, for example, a diesel engine or gasoline engine, are controlled relative to other, non-donor, cylinders in the engine to reduce an exhaust component such as nitric oxide (ΝΟ Χ ) , without reducing the operating efficiency of the engine.

На фиг. 1 представлена схема механизированного рельсового транспортного средства 100 в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Рельсовое транспортное средство 100 содержит ведущий механизированный блок 102, связанный с несколькими прицепными вагонами 104, которые перемещаются по одному или более рельсам 106. В одном варианте осуществления изобретения ведущий механизированный блок 102 представляет собой локомотив, расположенный на переднем конце рельсового транспортного средства 100, а прицепные вагоны 104 представляют собой грузовые вагоны для перевозки пассажиров и/или груза. Ведущий механизированный блок 102 содержит систему 116 дизельного двигателя. Система 116 дизельного двигателя создает тяговое усилие для приведения в движение рельсового транспортного средства 100. Система 116 дизельного двигателя содержит дизельный двигатель 108, создающий мощность для тяговых двигателей 110, связанных с колесами 112 рельсового транспортного средства 100. Например, система дизельного двигателя может вращать вал 204 (показан на фиг. 2), который связан с генератором переменного тока или источником энергии (не показан). Генератор переменного тока или источник энергии создает электрический ток в результате вращения вала 204. Электрический ток подается к тяговым двигателям 110, которые вращают колеса 112 и приводят в движение рельсовое транспортное средство 100.In FIG. 1 is a diagram of a mechanized rail vehicle 100 in accordance with one embodiment of the invention. The rail vehicle 100 comprises a drive mechanized block 102 coupled to several trailed cars 104 that move along one or more rails 106. In one embodiment, the drive mechanized block 102 is a locomotive located at the front end of the rail vehicle 100, and trailed wagons 104 are freight wagons for carrying passengers and / or cargo. The leading mechanized unit 102 comprises a diesel engine system 116. The diesel engine system 116 generates traction to drive the rail vehicle 100. The diesel engine system 116 includes a diesel engine 108 generating power for the traction motors 110 connected to the wheels 112 of the rail vehicle 100. For example, the diesel engine system can rotate the shaft 204 (shown in Fig. 2), which is connected to an alternator or an energy source (not shown). An alternating current generator or energy source generates electric current as a result of the rotation of the shaft 204. Electric current is supplied to the traction motors 110, which rotate the wheels 112 and drive the rail vehicle 100.

Рельсовое транспортное средство 100 содержит блок 114 управления, который связан с системой дизельного двигателя. Например, блок 114 управления может быть связан с системой дизельного двигателя с помощью одного или более проводных и/или беспроводных соединений. Блок 114 управления изменяет рабочие параметры системы дизельного двигателя для изменения выброса компонентов из системы дизельного двигателя, не допуская при этом существенного снижения эффективности системы дизельного двигателя. Например, блок 114 управления может переключать и/или регулировать рабочие параметры системы дизельного двигателя для уменьшения выбросов ΝΟΧ из системы дизельного двигателя, сохраняя при этом эффективность системы двигателя при преобразовании топлива в мощность выше порогового уровня эффективности.Rail vehicle 100 comprises a control unit 114 that is coupled to a diesel engine system. For example, the control unit 114 may be connected to a diesel engine system using one or more wired and / or wireless connections. The control unit 114 changes the operating parameters of the diesel engine system to change the emission of components from the diesel engine system, while avoiding a significant decrease in the efficiency of the diesel engine system. For example, the control unit 114 may switch and / or adjust the operating parameters of the diesel engine system to reduce emissions ΝΟ Χ from the diesel engine system, while maintaining the efficiency of the engine system when converting fuel to power above a threshold efficiency level.

Более того, блок управления может изменять рабочие параметры при изменении требования по нагрузке системы двигателя. Требование по нагрузке представляет собой мощность, запрашиваемую или требуемую от системы двигателя. Например, требование по нагрузке системы двигателя может представлять мощность в лошадиных силах, необходимую для приведения в движение транспортного средства по заданному маршруту для соответствующих груза и/или пассажиров. Требование по нагрузке может изменяться вдоль маршрута из-за изменения уклона, скоростных ограничений и подобных параметров маршрута. Блок управления регулирует рабочие параметры по мере изменения требования по нагрузке, чтобы не превышать границы по выбросам и не допускать при этом существенного снижения эффективности системы двигателя.Moreover, the control unit can change operating parameters when changing the load requirements of the engine system. The load requirement is the power requested or required from the engine system. For example, a load requirement on an engine system may represent horsepower required to propel a vehicle along a given route for the respective cargo and / or passengers. The load requirement may vary along the route due to changes in slope, speed limits, and similar route parameters. The control unit adjusts the operating parameters as the load requirements change so as not to exceed the emission limits and not to allow a significant decrease in the efficiency of the engine system.

Подходящие блоки управления могут включать процессор, такой как компьютерный процессор, контроллер, микроконтроллер или другой вид логического устройства, которое работает на основе наборов команд, сохраненных на машиночитаемом носителе 118. Машиночитаемым носителем может быть электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (е1ее1гюа11у егакаЫе ргодгаттаЫе геай оп1у тетогу, ЕЕ РВОМ), простое постоянное запоминающее устройство (геай оп1у тетогу, ВОМ), программируемое постоянное запоминающее устройство (ргодгаттаЫе геай оп1у тетогу, РВОМ), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (егакаЫе ргодгаттаЫе геай оп1у тетогу, ЕРВОМ), флэш-память, жесткий диск или другой тип машинной памяти. Кроме того, блок управления может взаимодействовать с удаленным центром обработки данных для обмена данными, получения рабочих инструкций и/или обновлений и исправлений версии программного обеспечения, обеспечения информации и отчетности о соответствии нормативным требованиям, а также для предоставления услуг, связанных с диагностической и/или прогностической информацией.Suitable control units may include a processor, such as a computer processor, controller, microcontroller, or other type of logic device that operates on the basis of sets of instructions stored on a computer-readable medium 118. The computer-readable medium may be an electrically erasable programmable read-only memory (eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeopeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeortailed! Tetogu, EE POM), simple read-only memory (geo op1u tetogu, VOM), programmable read-only memory (rogdatt ALL GAY OPTU TOGO, RVOM), Erasable Programmable Read-Only Memory (EGG, Easy Access TOGO, ERVOM), flash memory, hard disk, or other type of machine memory. In addition, the control unit can interact with a remote data center to exchange data, receive work instructions and / or updates and corrections of the software version, provide information and report on compliance with regulatory requirements, as well as provide services related to diagnostic and / or prognostic information.

На фиг. 2 представлена схема системы 116 двигателя в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Система двигателя включает систему двигателя, связанную с блоком управления. Система двигателя содержит несколько цилиндров 200, 202, называемых здесь недонорными цилиндрами и донорными цилиндрами 202 выхлопных газов. Недонорные цилиндры могут быть цилиндрами рециркуляции выхлопных газов (ЕСВ), которые могут называться обычными цилиндрами ЕСВ. В проиллюстрированном варианте осуществления изобретения система двигателя содержит четыре недонорных цилиндра 200 и два донорных цилиндра 202. Другая система может содержать другое количество недонорных и/или донорных цилиндров.In FIG. 2 is a diagram of an engine system 116 in accordance with one embodiment of the invention. The engine system includes an engine system associated with a control unit. The engine system comprises several cylinders 200, 202, here referred to as non-donor cylinders and donor exhaust gas cylinders 202. Non-donor cylinders may be exhaust gas recirculation (ERU) cylinders, which may be called conventional ERU cylinders. In the illustrated embodiment, the engine system comprises four non-donor cylinders 200 and two donor cylinders 202. Another system may comprise a different number of non-donor and / or donor cylinders.

- 2 025342- 2 025342

В проиллюстрированном варианте осуществления изобретения недонорные цилиндры 200 и донорные цилиндры 202 содержат поршни 302 (показаны на фиг. 3), которые движутся внутри недонорных цилиндров 200 и донорных цилиндров 202. Движение поршней 302 преобразуется во вращение вала 204. Как описано выше, вращение вала 204 используется для приведения в движение транспортного средства.In the illustrated embodiment, the non-donor cylinders 200 and the donor cylinders 202 comprise pistons 302 (shown in FIG. 3) that move inside the non-donor cylinders 200 and the donor cylinders 202. The movement of the pistons 302 is converted to rotation of the shaft 204. As described above, rotation of the shaft 204 used to propel a vehicle.

Недонорные цилиндры 200 гидравлически соединены с выпускным коллектором 206. Выпускной коллектор 206 включает один или более каналов, которые направляют выхлопные газы из недонорных цилиндров 200 в турбокомпрессор 208. В недонорных цилиндрах 200 в результате сгорания топлива образуются выхлопные газы. Выхлопной газ поступает в турбокомпрессор 208 и может использоваться при всасывании и нагнетании окружающего воздуха во впускной коллектор 210. Впускной коллектор 210 гидравлически соединен с впускным коллектором 212 системы 116 двигателя посредством клапана 214 коллектора.Non-donor cylinders 200 are hydraulically connected to the exhaust manifold 206. The exhaust manifold 206 includes one or more channels that direct exhaust gases from the non-donor cylinders 200 to the turbocharger 208. In the non-donor cylinders 200, exhaust gases are generated as a result of fuel combustion. The exhaust gas enters the turbocharger 208 and can be used to suck and pump ambient air into the intake manifold 210. The intake manifold 210 is hydraulically connected to the intake manifold 212 of the engine system 116 via a manifold valve 214.

Донорные цилиндры 202 гидравлически соединены с коллектором 216 ЕСК. Под гидравлическим соединением понимается то, что донорные цилиндры 202 соединены с коллектором ЕСК так, что протекающее вещество, такое как газ или жидкость, может проходить или протекать из донорных цилиндров 202 в коллектор 216 ЕСК. Коллектор 216 ЕСК включает один или более каналов, которые направляют выхлопные газы из донорных цилиндров 202 в охладитель 218 ЕСК. Охладитель 218 ЕСК является устройством, которое уменьшает температуру или тепловую энергию выхлопных газов из донорных цилиндров 202. Например, охладитель 218 ЕСК может включать один или более компрессоров или вентиляторов, которые охлаждают выхлопные газы из донорных цилиндров 202.Donor cylinders 202 are hydraulically coupled to the ECC manifold 216. By hydraulic connection is meant that the donor cylinders 202 are connected to the ECC collector so that a flowing substance, such as gas or liquid, can pass or flow from the donor cylinders 202 to the ECC collector 216. The ECC collector 216 includes one or more channels that direct exhaust gases from the donor cylinders 202 to the ECC cooler 218. ECC cooler 218 is a device that reduces the temperature or thermal energy of exhaust gases from donor cylinders 202. For example, ECC cooler 218 can include one or more compressors or fans that cool exhaust gases from donor cylinders 202.

Охладитель 218 ЕСК гидравлически соединен с клапаном 214 коллектора. Клапан 214 коллектора гидравлически соединяет впускной коллектор 210 с охладителем 218 ЕСК, так что выхлопные газы из донорных цилиндров 202, охлаждаемые охладителем 218 ЕСК, смешиваются с окружающим воздухом из впускного коллектора 210. Смесь окружающего воздуха и охлажденных выхлопных газов может называться всасываемым воздухом или воздухом, принимаемым недонорными цилиндрами и/или донорными цилиндрами.The ECC cooler 218 is hydraulically coupled to a manifold valve 214. The manifold valve 214 hydraulically connects the intake manifold 210 to the ECC cooler 218, so that the exhaust gases from the donor cylinders 202 cooled by the ECC cooler 218 are mixed with ambient air from the intake manifold 210. The mixture of ambient air and cooled exhaust gas may be referred to as intake air or air, taken by non-donor cylinders and / or donor cylinders.

Всасываемый воздух направляется клапаном 214 коллектора во впускной коллектор 212. Впускной коллектор 212 направляет всасываемый воздух к недонорным цилиндрам 200 и донорным цилиндрам 202. Недонорные цилиндры 200 и донорные цилиндры 202 используют всасываемый воздух для сжигания топлива внутри недонорных цилиндров 200 и донорных цилиндров 202.The intake air is directed by the manifold valve 214 to the intake manifold 212. The intake manifold 212 directs the intake air to the non-donor cylinders 200 and the donor cylinders 202. The non-donor cylinders 200 and the donor cylinders 202 use the intake air to burn fuel inside the non-donor cylinders 200 and the donor cylinders 202.

На фиг. 3 представлена схема одного из донорных цилиндров в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Хотя описание фиг. 3 относится к донорным цилиндрам, описание работы донорного цилиндра 202 также может относиться и к недонорному цилиндру (как показано на фиг. 2). Донорный цилиндр содержит камеру 300 сгорания. Внутри камеры 300 сгорания расположен поршень 302. Согласно фиг. 3, поршень 302 движется вверх и вниз внутри камеры сгорания 300. Поршень 302 соединен с валом 204 посредством коленчатого вала 304. Коленчатый вал 304 преобразует линейное движение поршня 302 в камере сгорания 300 во вращение вала 204. В одном варианте осуществления изобретения вал 204 является общим валом, с которым поршни 302 в каждом недонорном цилиндре 200 (показаны на фиг. 2) и донорном цилиндре 202 соединены посредством коленчатых валов 304.In FIG. 3 is a diagram of one of the donor cylinders in accordance with one embodiment of the invention. Although the description of FIG. 3 relates to donor cylinders; a description of the operation of donor cylinder 202 may also apply to a non-donor cylinder (as shown in FIG. 2). The donor cylinder comprises a combustion chamber 300. A piston 302 is located inside the combustion chamber 300. Referring to FIG. 3, the piston 302 moves up and down within the combustion chamber 300. The piston 302 is connected to the shaft 204 via a crankshaft 304. The crankshaft 304 converts the linear motion of the piston 302 in the combustion chamber 300 into rotation of the shaft 204. In one embodiment, the shaft 204 is common a shaft with which pistons 302 in each non-donor cylinder 200 (shown in FIG. 2) and the donor cylinder 202 are connected via crankshafts 304.

Донорный цилиндр 202 содержит впускной клапан 308, который открывается и дает возможность всасываемому воздуху войти в камеру сгорания 300 и закрывается для предотвращения поступления дополнительного всасываемого воздуха в камеру 300 сгорания. Например, донорный цилиндр 202 может иметь входной канал 306, который гидравлически связан с впускным коллектором 212 (показан на фиг. 2). Впускной клапан 308 расположен между камерой 300 сгорания и входным каналом 306. Впускной клапан 308 открывается для того, чтобы дать возможность всасываемому воздуху из впускного коллектора 212 поступать в камеру 300 сгорания, и закрывается для предотвращения поступления всасываемого воздуха из впускного коллектора 212 в камеру 300 сгорания. Впускной клапан 308 может открываться или закрываться с помощью блока 114 управления. С впускным клапаном 308 может быть соединен фиксированный или регулируемый кулачок, такой как кулачок для регулируемого газораспределения (уапаЫе уа1уе йтшд) (УУТ) (не показан), выполненный с возможностью работы под управлением блока 114 управления для открытия или закрытия впускного клапана 308.The donor cylinder 202 includes an inlet valve 308 that opens and allows intake air to enter the combustion chamber 300 and closes to prevent additional intake air from entering the combustion chamber 300. For example, the donor cylinder 202 may have an inlet channel 306, which is hydraulically connected to the intake manifold 212 (shown in Fig. 2). An inlet valve 308 is located between the combustion chamber 300 and the inlet channel 306. The inlet valve 308 opens to allow intake air from the intake manifold 212 to enter the combustion chamber 300, and closes to prevent intake air from the intake manifold 212 to the combustion chamber 300 . The inlet valve 308 may be opened or closed using the control unit 114. A fixed or adjustable cam, such as a variable cam (cam) (CCF) (not shown), configured to operate under control of a control unit 114 to open or close the intake valve 308, may be coupled to the intake valve 308.

Донорный цилиндр 202 содержит выпускной клапан 310, который открывается для направления выхлопных газов, образующихся в камере 300 сгорания, из камеры 300 сгорания и закрывается для предотвращения выхода выхлопных газов и/или всасываемого воздуха из камеры 300 сгорания. Например, донорный цилиндр 200 может иметь выходной канал 312, который гидравлически соединен с выпускным коллектором 206 (показан на фиг. 2). Выпускной клапан 310 расположен между камерой 300 сгорания и выходным каналом 312. Выпускной клапан 310 открывается, чтобы дать возможность выхлопным газам, образующимся в камере 300 сгорания, выйти из камеры 300 сгорания в выходной канал 312 и выпускной коллектор 206. Выпускной клапан 310 закрывается, чтобы предотвратить выход выхлопных газов и/или воздуха, находящихся в камере 300 сгорания, из камеры 300 сгорания в выпускной коллектор 206. Выпускной клапан 310 может открываться или закрываться с помощью блока 114 управления. С выпускным клапаном 310 может быть соединен фиксированный или регулируемый кулачок, такой как кулачок для регулируемого газораспределения (уапаЫе уа1уе йтшд) (УУТ) (не показан), выполненный с возможно- 3 025342 стью работы под управлением блока 114 управления для открытия или закрытия выпускного клапана 310.The donor cylinder 202 includes an exhaust valve 310 that opens to direct the exhaust gases generated in the combustion chamber 300 from the combustion chamber 300 and closes to prevent exhaust gases and / or intake air from leaving the combustion chamber 300. For example, the donor cylinder 200 may have an outlet channel 312 that is hydraulically coupled to the exhaust manifold 206 (shown in FIG. 2). An exhaust valve 310 is located between the combustion chamber 300 and the exhaust channel 312. The exhaust valve 310 is opened to allow exhaust gases generated in the combustion chamber 300 to exit the combustion chamber 300 to the exhaust channel 312 and the exhaust manifold 206. The exhaust valve 310 is closed to prevent the exhaust gases and / or air from the combustion chamber 300 from leaving the combustion chamber 300 to the exhaust manifold 206. The exhaust valve 310 may be opened or closed using the control unit 114. A fixed or adjustable cam, such as a variable cam (cam) (cam) (not shown), may be connected to the exhaust valve 310 and may be operated with a control unit 114 to control the opening or closing of the exhaust valve 310.

Донорный цилиндр 202 содержит топливную форсунку 314, которая направляет топливо в камеру 300 сгорания. Топливная форсунка 314 расположена между источником или топливоподачей (не показаны), таким как бензобак, и камерой 300 сгорания. В одном варианте осуществления изобретения топливная форсунка 314 впрыскивает топливо в камеру 300 сгорания на основе команды или инструкции от блока 114 управления.The donor cylinder 202 comprises a fuel injector 314 that directs fuel to the combustion chamber 300. Fuel injector 314 is located between a source or fuel supply (not shown), such as a gas tank, and a combustion chamber 300. In one embodiment, fuel injector 314 injects fuel into combustion chamber 300 based on a command or instruction from control unit 114.

Продолжая описание фиг. 3, обратимся к фиг. 4, иллюстрирующей временную диаграмму 400 работы донорного цилиндра 202 в соответствии с многотактным циклом согласно одному варианту осуществления изобретения. Хотя временная диаграмма 400 описывается в отношении работы донорных цилиндров 202, альтернативно временная диаграмма 400 может быть применена к работе недонорных цилиндров 200 (показанных на фиг. 2).Continuing with the description of FIG. 3, refer to FIG. 4 illustrating a timing diagram 400 of an operation of a donor cylinder 202 in accordance with a multi-cycle cycle according to one embodiment of the invention. Although the timing diagram 400 is described with respect to the operation of the donor cylinders 202, alternatively, the timing diagram 400 may be applied to the operation of the donor cylinders 200 (shown in FIG. 2).

В одном варианте осуществления изобретения донорный цилиндр 202 работает на основе многотактного цикла. Поршень 302 движется внутри камеры 300 сгорания в течение многотактного цикла для вращения вала 204. Альтернативно, донорный цилиндр 202 может работать на основе другого цикла. Многотактный цикл показан на временной диаграмме 400. В проиллюстрированном варианте осуществления изобретения многотактный цикл является четырехтактным циклом, который включает такт 402 впуска, такт 404 сжатия, такт 406 горения и такт 408 выпуска. Альтернативно, многотактный цикл может включать другое количество тактов. Такт 402 впуска длится от первого момента времени 412 до последующего второго момента времени 414. Такт 404 сжатия длится от второго момента времени 414 до последующего третьего момента времени 416. Такт 406 горения длится от третьего момента времени 416 до последующего четвертого момента времени 418. Такт 408 выпуска длится от четвертого момента времени 418 до последующего пятого момента времени 420.In one embodiment, the donor cylinder 202 operates on a multi-cycle basis. The piston 302 moves inside the combustion chamber 300 during a multi-cycle cycle to rotate the shaft 204. Alternatively, the donor cylinder 202 may operate on the basis of another cycle. The multi-cycle cycle is shown in the timing diagram 400. In the illustrated embodiment, the multi-cycle cycle is a four-cycle cycle that includes an intake cycle 402, a compression cycle 404, a combustion cycle 406, and an exhaust cycle 408. Alternatively, a multi-cycle cycle may include a different number of measures. The intake stroke 402 lasts from the first point in time 412 to the subsequent second point in time 414. The compression stroke 404 lasts from the second point in time 414 to the subsequent third point in time 416. The burning cycle 406 lasts from the third point in time 416 to the next fourth time point 418. Step 408 release lasts from the fourth time point 418 to the next fifth time point 420.

В течение такта 402 впуска впускной клапан 308 открывается для направления всасываемого воздуха в камеру 300 сгорания. Приток всасываемого воздуха в камеру 300 сгорания отводит поршень от впускного клапана 308 по направлению к валу 204. В проиллюстрированном варианте осуществления изобретения всасываемый воздух отводит поршень 302 вниз.During the intake stroke 402, the intake valve 308 is opened to direct intake air to the combustion chamber 300. The intake air intake into the combustion chamber 300 takes the piston away from the intake valve 308 towards the shaft 204. In the illustrated embodiment, the intake air takes the piston 302 down.

После такта 402 впуска следует такт 404 сжатия. В течение такта 404 сжатия поршень 302 движется в противоположном направлении к топливной форсунке 314. Например, в проиллюстрированном примере осуществления изобретения поршень 302 движется вверх по направлению к верхней части камеры 300 сгорания. Поскольку поршень движется вверх, объем камеры 300 сгорания уменьшается, в то время как количество всасываемого воздуха в камере 300 сгорания остается тем же. В результате всасываемый воздух в камере 300 сгорания сжимается поршнем 302. Сжатие всасываемого воздуха нагревает всасываемый воздух внутри камеры 300 сгорания.After the intake stroke 402, a compression stroke 404 follows. During the compression stroke 404, the piston 302 moves in the opposite direction to the fuel nozzle 314. For example, in the illustrated embodiment, the piston 302 moves upward towards the top of the combustion chamber 300. As the piston moves upward, the volume of the combustion chamber 300 decreases, while the amount of intake air in the combustion chamber 300 remains the same. As a result, the intake air in the combustion chamber 300 is compressed by the piston 302. The compression of the intake air heats the intake air inside the combustion chamber 300.

После такта 404 сжатия следует такт 406 горения. В течение такта 406 горения топливо впрыскивается в камеру 300 сгорания топливной форсункой 314. Например, по мере того как поршень 302 достигает или доходит до верха камеры 300 сгорания, топливная форсунка 314 может распылять топливо в камеру 300 сгорания в проиллюстрированном варианте осуществления изобретения. Сжатый и нагретый всасываемый воздух в камере 300 сгорания воспламеняет топливо в камере 300 сгорания. Топливо воспламеняется и сгорает внутри камеры 300 сгорания. Сгорание топлива создает повышенное давление внутри камеры 300 сгорания и заставляет поршень 302 отодвигаться от топливной форсунки 314. Например, сгорание топлива может заставить поршень 302 двигаться вниз согласно фиг. 3.After compression cycle 404, combustion cycle 406 follows. During combustion stroke 406, fuel is injected into the combustion chamber 300 by the fuel injector 314. For example, as the piston 302 reaches or reaches the top of the combustion chamber 300, the fuel nozzle 314 can spray fuel into the combustion chamber 300 in the illustrated embodiment. The compressed and heated intake air in the combustion chamber 300 ignites the fuel in the combustion chamber 300. The fuel ignites and burns inside the combustion chamber 300. The combustion of the fuel creates an increased pressure inside the combustion chamber 300 and causes the piston 302 to move away from the fuel nozzle 314. For example, the combustion of the fuel can cause the piston 302 to move down according to FIG. 3.

После такта 406 горения следует такт 408 выпуска. Сгорание топлива внутри камеры 300 сгорания создает выхлопные газы в камере 300 сгорания. Выхлопные газы могут включать компоненты, такие как ΝΟΧ, δΘχ и твердые частицы (рагйсиШе тайег) (РМ). В течение такта 408 выпуска поршень 302 движется обратно вверх к топливной форсунке 314, и выпускной клапан 310 открывается для направления выхлопных газов из камеры 300 сгорания. Например, выпускной клапан 310 может открываться, чтобы разрешить выхлопным газам протекать из камеры 300 сгорания в выходной канал 312 и из выходного канала 312 в коллектор 216 БОК. (показан на фиг. 2). Что касается недонорного цилиндра 200 (показан на фиг. 2), выпускной клапан 310 открывается для направления выхлопных газов в выходной канал 312 и из выходного канала 312 в выпускной коллектор 206. Движение поршня 302 вытесняет выхлопные газы из камеры 300 сгорания.After a beat 406 of burning follows a beat 408 release. The combustion of fuel within the combustion chamber 300 creates exhaust gases in the combustion chamber 300. Exhaust gases may include components such as ΝΟ Χ , δΘχ, and particulate matter (Schexey tayeg) (PM). During the exhaust stroke 408, the piston 302 moves back up to the fuel nozzle 314, and the exhaust valve 310 is opened to direct exhaust gases from the combustion chamber 300. For example, the exhaust valve 310 may open to allow exhaust gases to flow from the combustion chamber 300 to the outlet channel 312 and from the outlet channel 312 to the SIDE collector 216. (shown in Fig. 2). As for the non-donor cylinder 200 (shown in FIG. 2), the exhaust valve 310 is opened to direct exhaust gases to the exhaust channel 312 and from the exhaust channel 312 to the exhaust manifold 206. The movement of the piston 302 displaces the exhaust gases from the combustion chamber 300.

Четыре такта 402, 404, 406, 408 четырехтактного цикла повторяются в процессе работы системы двигателя. Например, после такта 408 выпуска первого четырехтактного цикла следует такт 402 впуска последующего второго четырехтактного цикла.Four cycles 402, 404, 406, 408 of the four-cycle cycle are repeated during the operation of the engine system. For example, after the beat 408 of the release of the first four-stroke cycle, the intake stroke 402 of the subsequent second four-stroke cycle follows.

Некоторые рабочие параметры донорных цилиндров 202 и недонорных цилиндров 200 задают газораспределение, временные характеристики впрыска и/или количество топлива, используемого в многотактном цикле. Параметры могут быть заданы или фиксированы для недонорных цилиндров 200, но для донорных цилиндров 202 параметры могут быть переменными в одном варианте осуществления изобретения. Например, рабочие параметры недонорных цилиндров 200 могут быть заданными и/или неизменными, такими как заданные отношения одного к другому, которые не изменяются или не изменяются друг относительно друга, на основе требования по нагрузке для системы двигателя и/или изменения пре- 4 025342 дельных уровней выбросов. С другой стороны, рабочие параметры донорных цилиндров 202 могут регулироваться относительно рабочих параметров недонорных цилиндров 200, так что рабочие параметры донорных цилиндров 202 могут быть изменены без изменения параметров недонорных цилиндров 200. Рабочие параметры донорных цилиндров 202 могут регулироваться для уменьшения выброса выбранных компонентов выхлопных газов донорными цилиндрами 220 и/или системой двигателя ниже предельных уровней выбросов, не допуская при этом снижения эффективности системы двигателя.Some operating parameters of the donor cylinders 202 and the non-donor cylinders 200 specify the timing, injection timing and / or amount of fuel used in the multi-cycle cycle. The parameters may be set or fixed for the non-donor cylinders 200, but for the donor cylinders 202, the parameters may be variable in one embodiment of the invention. For example, the operating parameters of the non-donor cylinders 200 may be predetermined and / or unchanged, such as predetermined ratios of one to another that do not change or do not change relative to each other, based on the load requirement for the engine system and / or the variation of the maximum emission levels. On the other hand, the operating parameters of the donor cylinders 202 can be adjusted relative to the operating parameters of the donor cylinders 200, so that the operating parameters of the donor cylinders 202 can be changed without changing the parameters of the donor cylinders 200. The operating parameters of the donor cylinders 202 can be adjusted to reduce the emission of selected exhaust components by donor cylinders 220 and / or the engine system are below the emission limit values, while not reducing the efficiency of the engine system.

Некоторые рабочие параметры недонорных и донорных цилиндров 200, 202 описываются ниже. Список параметров, описанных в настоящем документе, не является исчерпывающим, но представляет просто примеры параметров, которые могут быть изменены для донорных цилиндров 202 относительно параметров для недонорных цилиндров 200. В одном варианте осуществления изобретения недонорные цилиндры 200 работают в соответствии с одним или более рабочими параметрами, обсуждаемыми в настоящем документе, причем эти рабочие параметры фиксированы или основаны на других параметрах. Наоборот, рабочие параметры для донорных цилиндров 202 могут быть изменены без изменения тех же самых рабочих параметров недонорных цилиндров 200.Some operating parameters of the non-donor and donor cylinders 200, 202 are described below. The list of parameters described herein is not exhaustive, but merely examples of parameters that can be changed for donor cylinders 202 with respect to parameters for non-donor cylinders 200. In one embodiment of the invention, the non-donor cylinders 200 operate in accordance with one or more operating parameters discussed herein, wherein these operating parameters are fixed or based on other parameters. On the contrary, the operating parameters for the donor cylinders 202 can be changed without changing the same operating parameters of the donor cylinders 200.

Параметр 410 закрытия впускного клапана (ш1аке таке с1о8иге) (1УС) представляет период времени, когда впускной клапан 308 остается открытым, что позволяет всасываемому воздуху протекать в камеру 300 сгорания. Параметр 410 1УС может быть выражен как период времени, когда впускной клапан 308 остается открытым, время, которому соответствует некоторый угол вращения двигателя и в которое впускной клапан 308 закрывается и/или высота подъема впускного клапана 308. Высотой подъема клапана может быть расстояние, на котором впускной клапан 308 открыт.The intake valve closing parameter 410 (s1ake s1o8ige) (1US) represents the period of time when the intake valve 308 remains open, which allows intake air to flow into the combustion chamber 300. Parameter 410 1US can be expressed as the period of time when the intake valve 308 remains open, the time to which a certain rotation angle of the engine corresponds, and at which the intake valve 308 closes and / or the lift height of the intake valve 308. The lift height of the valve may be the distance at which intake valve 308 is open.

Параметр 410 1УС показан на фиг. 4 в виде периода времени, который длится от первого момента времени 412 до второго момента времени 414. Первый момент времени 412 может указывать время, когда впускной клапан 308 открывается, а второй момент времени 414 может указывать время, когда впускной клапан 308 закрывается. Блок управления может изменять параметр 410 1УС путем увеличения параметра 410 1УС до более длительного параметра 410А 1УС. Более длительный параметр 410А 1УС увеличивает второй момент времени 414 до более длительного момента времени 414А для того, чтобы впускной клапан 308 оставался открытым в течение более длительного периода времени и давал возможность большему объему всасываемого воздуха быть направленным в камеру 300 сгорания. Альтернативно, параметр 410 1УС может быть увеличен путем перемещения первого момента времени 412 к более раннему моменту времени и путем более раннего открытия впускного клапана 308. Параметр 410 1УС может быть сокращен до более короткого или меньшего параметра 410В 1УС. Меньший параметр 410В 1УС уменьшает второй момент времени 414 до более короткого второго момента времени 414В или второго момента времени 414В, который происходит ближе к первому моменту времени 412. Альтернативно, первый момент времени 412 может происходить позже, что уменьшает параметр 410 1УС. Уменьшение параметра 410 1УС заставляет впускной клапан 308 оставаться в открытом положении в течение более короткого периода времени, в результате чего меньший объем всасываемого воздуха направляется в камеру 300 сгорания.Parameter 410 1US is shown in FIG. 4 as a time period that lasts from the first time 412 to the second time 414. The first time 412 may indicate the time when the intake valve 308 opens, and the second time 414 may indicate the time when the intake valve 308 closes. The control unit can change the parameter 410 1US by increasing the parameter 410 1US to a longer parameter 410A 1US. The longer parameter 410A 1US increases the second time 414 to a longer time 414A so that the inlet valve 308 remains open for a longer period of time and allows more intake air to be directed into the combustion chamber 300. Alternatively, the 1US parameter 410 can be increased by moving the first time 412 to an earlier point in time and by opening the intake valve 308 earlier. The 1US parameter 410 can be reduced to a shorter or smaller 410V 1US parameter. A smaller parameter 410B 1US reduces the second time 414B to a shorter second time 414B or a second time 414B, which is closer to the first time 412. Alternatively, the first time 412 may occur later, which reduces the 410 1US. Decreasing parameter 410 1US causes the inlet valve 308 to remain open for a shorter period of time, as a result of which a smaller volume of intake air is directed to the combustion chamber 300.

Параметр 422 начала впрыска (ЧаП о£ пцесРоп) (8ΟΙ) представляет момент времени, когда топливная форсунка 314 начинает впрыскивание топлива в камеру 300 сгорания. Например, параметр 422 8ΟΙ может быть выражен как момент времени, в который топливная форсунка 314 начинает распыление топлива в камеру 300 сгорания в течение такта 406 горения. Параметр 422 8ΟΙ может регулироваться блоком 114 управления для изменения времени, когда топливо впрыскивается в камеру 300 сгорания. Как показано на фиг. 4, параметр 422 8ΟΙ может быть задержан до параметра 422А 8ΟΙ. Задержанный параметр 422А 8ΟΙ вызывает то, что топливная форсунка 314 направляет топливо в камеру 300 сгорания в более поздний момент времени. Параметр 422 8ΟΙ может быть изменен на параметр 422В 8ΟΙ, который происходит раньше или в более ранний момент времени. Параметр 422В 8ΟΙ вызывает то, что топливная форсунка 314 направляет топливо в камеру 300 сгорания в более раннее время.Injection start parameter 422 (а о £ п п Р Р Р)))) (8 представляет) represents the point in time when the fuel injector 314 begins to inject fuel into the combustion chamber 300. For example, parameter 422 8ΟΙ may be expressed as the point in time at which the fuel injector 314 starts spraying fuel into the combustion chamber 300 during the combustion cycle 406. Parameter 422 8ΟΙ can be adjusted by the control unit 114 to change the time when fuel is injected into the combustion chamber 300. As shown in FIG. 4, parameter 422 8ΟΙ may be delayed to parameter 422A 8ΟΙ. The delayed parameter 422A 8ΟΙ causes the fuel injector 314 to direct fuel to the combustion chamber 300 at a later point in time. Parameter 422 8ΟΙ can be changed to parameter 422B 8ΟΙ, which occurs earlier or at an earlier point in time. Parameter 422B 8ΟΙ causes the fuel injector 314 to direct fuel to the combustion chamber 300 at an earlier time.

Параметр топливоподачи представляет количество топлива, которое впрыскивается в камеру 300 сгорания топливной форсункой 314. Например, параметр топливоподачи может быть выражен объемом топлива, которое направляется в камеру 300 сгорания в течение такта 406 горения. Блок 114 управления может увеличить или уменьшить параметр топливоподачи. Увеличение параметра топливоподачи вызывает то, что большее количество топлива впрыскивается в камеру 300 сгорания топливной форсункой 314 в течение такта 406 горения. Напротив, уменьшение параметра топливоподачи вызывает то, что меньшее количество топлива впрыскивается в камеру 300 сгорания в течение такта 406 горения.The fuel supply parameter represents the amount of fuel that is injected into the combustion chamber 300 by the fuel injector 314. For example, the fuel supply parameter can be expressed as the amount of fuel that is sent to the combustion chamber 300 during the combustion cycle 406. The control unit 114 may increase or decrease the fuel delivery parameter. An increase in the fuel supply parameter causes a larger amount of fuel to be injected into the combustion chamber 300 by the fuel nozzle 314 during the combustion stroke 406. In contrast, a decrease in the fuel supply parameter causes less fuel to be injected into the combustion chamber 300 during the combustion stroke 406.

В одном примере осуществления изобретения во время работы системы 116 двигателя оператор может увеличить нагрузку системы двигателя от относительно низкой точки нагрузки до относительно высокой точки нагрузки. Такое увеличение до более высокой точки нагрузки могло бы стать причиной возрастания общего количества топлива, которое подается топливной системой (такой так бензобак или камера для хранения и соответствующие насосы) к недонорным и донорным цилиндрам 200, 202. При данной скорости топливоподачи (такой как скорость, при которой топливо подается системой топливоподачи к цилиндрам 200, 202) фактическая скорость вращения двигателя может уменьшиться относительно желаемой или требуемой скорости вращения двигателя для более высокой точки нагрузки. На- 5 025342 пример, скорость вращения двигателя, которая соответствует более высокой точке нагрузке, может не достигаться системой 116 двигателя. Вместо этого, система 116 двигателя может работать при более низкой фактической скорости вращения. Блок 114 управления может отслеживать и реагировать на разницу между фактической и требуемой скоростями вращения. Блок 114 управления может сравнивать фактическую скорость вращения с требуемой скоростью вращения для определения разности скоростей вращения. Блок 114 управления может обращаться к функции справочной таблицы или эквивалентной функции (которая может храниться на носителе 118 информации) для определения скорости топливоподачи или количества топлива, подаваемого к донорным цилиндрам 202. Т.е. блок 114 управления может определять или, в случае использования справочной таблицы, может выдавать отношение скоростей топливоподачи, применимых для недонорных и донорных цилиндров 200, 202. Например, это отношение скоростей топливоподачи может быть отношением скорости топливоподачи для донорных цилиндров 202 к скорости топливоподачи для недонорных цилиндров 200. Скорости топливоподачи могут быть основаны на требуемой скорости вращения и/или рабочих условиях нагрузки системы 116 двигателя. Умножение этого отношения скоростей топливоподачи на скорость топливоподачи для недонорных цилиндров 200 дает в результате скорость топливоподачи для донорных цилиндров 202 в одном варианте осуществления изобретения.In one embodiment, during operation of the engine system 116, the operator can increase the load of the engine system from a relatively low load point to a relatively high load point. Such an increase to a higher load point could cause an increase in the total amount of fuel supplied by the fuel system (such as a gas tank or storage chamber and corresponding pumps) to the non-donor and donor cylinders 200, 202. At a given fuel delivery speed (such as speed, at which fuel is supplied by the fuel supply system to the cylinders 200, 202) the actual engine speed may decrease relative to the desired or required engine speed for a higher load point. For example, an engine speed that corresponds to a higher load point may not be reached by the engine system 116. Instead, engine system 116 may operate at a lower actual rotational speed. The control unit 114 can monitor and respond to the difference between the actual and the required rotation speeds. The control unit 114 may compare the actual rotational speed with the desired rotational speed to determine a difference in rotational speeds. The control unit 114 may refer to a look-up table function or an equivalent function (which may be stored on the information storage medium 118) to determine the fuel delivery rate or the amount of fuel supplied to the donor cylinders 202. That is, the control unit 114 may determine or, if a lookup table is used, it may provide a ratio of the fuel delivery rates applicable to the non-donor and donor cylinders 200, 202. For example, this ratio of the fuel supply rates may be a ratio of the fuel supply rate for the donor cylinders 202 to the fuel delivery speed for the non-donor cylinders 200. Fuel speeds may be based on the desired rotation speed and / or operating load conditions of the engine system 116. Multiplying this ratio of fuel delivery rates by the fuel delivery rate for non-donor cylinders 200 results in a fuel delivery rate for donor cylinders 202 in one embodiment of the invention.

Параметр 424 закрытия выпускного клапана (ехЬаик! уа1уе е1о8иге) (ЕУС) представляет период времени, когда выпускной клапан 310 остается открытым, что позволяет выхлопным газам, находящимся в камере 300 сгорания, выходить из камеры 300 сгорания. Например, параметр 424 ЕУС может быть выражен в виде периода времени, когда выпускной клапан 310 остается открытым. Параметр 424 ЕУС показан на фиг. 4 в виде периода времени, который длится от четвертого момента времени 418 до пятого момента времени 420, или в течение времени такта 408 выпуска. Четвертый момент времени 418 может представлять момент времени, когда выпускной клапан 310 открывается, а пятый момент времени 420 может представлять момент времени, когда выпускной клапан 310 закрывается.Exhaust valve closure parameter 424 (ex baic! Wa1ue e1o8ige) (ECC) represents the period of time when the exhaust valve 310 remains open, allowing exhaust gases in the combustion chamber 300 to exit the combustion chamber 300. For example, the EUS parameter 424 may be expressed as the period of time when the exhaust valve 310 remains open. The CID parameter 424 is shown in FIG. 4 as a period of time that lasts from a fourth time point 418 to a fifth time point 420, or during a release cycle 408. The fourth point in time 418 may represent the point in time when the exhaust valve 310 opens, and the fifth point in time 420 may represent the point in time when the exhaust valve 310 closes.

Блок 114 управления может изменять параметр 424 ЕУС для увеличения или уменьшения периода времени, когда выпускной клапан 310 остается открытым. Как показано на фиг. 4, параметр 424 ЕУС может быть увеличен до более длительного параметра 424А ЕУС путем смещения момента времени, в который выпускной клапан 310 открывается, или четвертого момента времени 418, к четвертому моменту времени 418А, который происходит раньше. Альтернативно, параметр 424 ЕУС может быть увеличен путем смещения момента времени, в который выпускной клапан 310 закрывается, или пятого момента 420 времени, к более позднему моменту времени. Так как выпускной клапан 310 остается открытым дольше, больший объем выхлопных газов может быть направлен из камеры 300 сгорания.The control unit 114 may change the ECC parameter 424 to increase or decrease the time period when the exhaust valve 310 remains open. As shown in FIG. 4, the ASM parameter 424 can be increased to a longer ASM parameter 424A by shifting the point in time at which the exhaust valve 310 opens, or the fourth point in time 418, to the fourth point in time 418A that occurs earlier. Alternatively, the ECM parameter 424 may be increased by shifting the point in time at which the exhaust valve 310 closes, or the fifth point 420 in time, to a later point in time. Since the exhaust valve 310 remains open longer, a larger volume of exhaust gas can be directed from the combustion chamber 300.

Параметр 424 ЕУС может быть уменьшен до более короткого параметра 424В ЕУС путем смещения момента времени, в который выпускной клапан 310 открывается, или четвертого момента времени 418, к более позднему четвертому моменту времени 418В. Альтернативно, параметр 424 ЕУС может быть уменьшен путем смещения момента времени, в который выпускной клапан 310 закрывается, или пятого момента времени 420, к более раннему моменту времени. Сокращение параметра 424 ЕУС вызывает то, что выпускной клапан 310 остается открытым в течение более короткого периода времени. Так как количество времени, когда выпускной клапан 310 остается открытым, уменьшается, меньше выхлопных газов могут выйти из камеры 300 сгорания.The ASM parameter 424 can be reduced to a shorter ASM parameter 424B by shifting the point in time at which the exhaust valve 310 opens, or the fourth point in time 418, to a later fourth point in time 418B. Alternatively, the ESC parameter 424 can be reduced by shifting the point in time at which the exhaust valve 310 closes, or the fifth point in time 420, to an earlier point in time. A reduction in the ESC parameter 424 causes the exhaust valve 310 to remain open for a shorter period of time. Since the amount of time that the exhaust valve 310 remains open is reduced, less exhaust gas can exit the combustion chamber 300.

Параметр 410 1УС, параметр 422 §01, параметр топливоподачи и параметр 424 ЕУС могут совместно называться рабочими параметрами недонорных и донорных цилиндров 200, 202. Блок управления может регулировать или изменять один или более рабочих параметров для донорных цилиндров без изменения одного или более рабочих параметров недонорных цилиндров. Альтернативно, блок управления может изменять рабочий параметр одновременно или параллельно как для донорных, так и для недонорных цилиндров на основе изменения рабочих параметров для недонорных цилиндров.Parameter 410 1УС, parameter 422 §01, fuel supply parameter and parameter 424 ЕУС can be collectively called the operating parameters of the non-donor and donor cylinders 200, 202. The control unit can adjust or change one or more operating parameters for the donor cylinders without changing one or more operating parameters of the non-donor cylinders. Alternatively, the control unit may change the operating parameter simultaneously or in parallel for both donor and non-donor cylinders based on a change in operating parameters for the non-donor cylinders.

Донорный цилиндр может иметь рабочий параметр, который отличается от рабочего параметра другого донорного цилиндра. Рабочие параметры могут быть одинаковыми для всех донорных цилиндров. Блок управления может изменять один или более рабочих параметров для донорных цилиндров на величину, которая отличается от изменения рабочих параметров для другого донорного цилиндра. Альтернативно, изменения рабочих параметров могут быть одинаковыми для всех донорных цилиндров.The donor cylinder may have an operating parameter that is different from the operating parameter of another donor cylinder. The operating parameters may be the same for all donor cylinders. The control unit may change one or more operating parameters for the donor cylinders by an amount that differs from the change in operating parameters for the other donor cylinder. Alternatively, changes in operating parameters may be the same for all donor cylinders.

Блок управления может изменять один или более рабочих параметров донорных цилиндров на основе одного или более показателей системы двигателя. Например, блок управления может изменять рабочие параметры на основе показателя производительности двигателя. Показатель производительности двигателя представляет результат измерения или количественную характеристику работы системы двигателя. В одном примере осуществления изобретения показатель производительности двигателя представляет нагрузку системы двигателя или требуемую мощность, вырабатываемую системой двигателя. В другом примере осуществления изобретения показатель производительности двигателя представляет скорость системы двигателя. Показатель производительности двигателя может представлять результат измерения расхода воздуха через систему двигателя. В другом примере осуществления изобретения показатель производительности двигателя включает результат измерения мощности, вырабатываемой донорными цилиндрами 202. Например, показатель производительности двигателя может являться резуль- 6 025342 татом измерения мощности в лошадиных силах, вырабатываемой донорными цилиндрами системы двигателя.The control unit may change one or more operating parameters of the donor cylinders based on one or more indicators of the engine system. For example, a control unit may change operating parameters based on a measure of engine performance. An engine performance indicator represents a measurement result or a quantitative characteristic of an engine system. In one embodiment, a measure of engine performance is the load of the engine system or the required power generated by the engine system. In another embodiment, an engine performance metric represents the speed of an engine system. An engine performance indicator may represent a result of measuring air flow through an engine system. In another embodiment, the engine performance metric includes the result of measuring the power generated by the donor cylinders 202. For example, the engine performance metric may be the result of a horsepower measurement of horsepower generated by the donor cylinders of the engine system.

Показатель производительности двигателя может включать результат измерения эффективности системы двигателя. Например, показатель производительности двигателя может включать результат измерения эффективности донорных цилиндров при преобразовании топлива в мощность. Показатель производительности двигателя может включать другие результаты измерения производительности или параметров работы системы двигателя. В одном варианте осуществления изобретения показатель производительности двигателя включает множество результатов измерения производительности системы двигателя. Например, показатель производительности двигателя может включать результаты измерения мощности, вырабатываемой донорными цилиндрами 202, и эффективности донорных цилиндров или основываться на них. Один или более датчиков, связанных с блоком управления, могут измерять показатель производительности двигателя.The engine performance metric may include a result of measuring the performance of the engine system. For example, an engine performance metric may include a measurement of donor cylinder efficiency in converting fuel to power. The engine performance metric may include other results from measuring the performance or performance of the engine system. In one embodiment of the invention, an engine performance indicator includes a plurality of engine system performance measurements. For example, an engine performance metric may include or be based on measurements of power generated by donor cylinders 202 and the efficiency of donor cylinders. One or more sensors associated with the control unit may measure an indicator of engine performance.

Другие примеры подходящих параметров для определения показателя производительности двигателя могут включать одно или более из следующего: нагрузка системы двигателя, скорость вращения системы двигателя, температура системы двигателя, расход воздуха через систему двигателя, температура воздуха, протекающего через коллектор, соединенный с системой двигателя, температура хладагента, протекающего через систему двигателя, запрашиваемый уровень мощности, вырабатываемой системой двигателя, содержание кислорода в воздухе, поступающем в систему двигателя, измеренное атмосферное давление вблизи системы двигателя, измеренная скорость вращения турбокомпрессора, обнаруженное событие помпажа турбокомпрессора или указание на то, что значение одного или более из указанных параметров неизбежно пересечет заданный порог.Other examples of suitable parameters for determining an engine performance indicator may include one or more of the following: engine system load, engine system rotation speed, engine system temperature, air flow through the engine system, temperature of air flowing through a manifold connected to the engine system, refrigerant temperature flowing through the engine system, the requested level of power generated by the engine system, the oxygen content in the air entering Stem engine, atmospheric pressure measured near the engine system, the measured rotation speed of the turbocharger, surging of the turbocharger detected event or an indication that the value of one or more of these parameters will inevitably intersects the predetermined threshold.

Блок управления может изменять рабочие параметры для донорных цилиндров на основе показателя характеристик выброса. Показатель характеристик выброса представляет собой результат измерения или количественную характеристику выхлопных газов, образованных недонорными и/или донорными цилиндрами, в одном варианте осуществления изобретения. В одном примере осуществления изобретения показатель характеристик выброса включает результат измерения объемного расхода выхлопных газов из донорных цилиндров. Показателем характеристик выброса может быть результат измерения массового расхода выхлопных газов, которые протекают от донорных цилиндров 202, когда выпускные клапаны 310 донорных цилиндров открыты. Объемный расход выхлопных газов может быть измерен датчиком (не показан), например датчиком массового расхода, соединенным с блоком 114 управления. Объемный расход выхлопных газов может быть выражен как масса выхлопных газов из донорных цилиндров 202, которые проходят через площадь поверхности в единицу времени. В одном варианте осуществления изобретения объемным расходом выхлопных газов может быть результат измерения массы одного или более составных частей выхлопных газов донорных цилиндров 202, проходящих через площадь поверхности в единицу времени. Например, объемный расход выхлопных газов может представлять количество одного или более компонентов выхлопных газов, таких как ΝΟΧ, которые могли бы протекать в выхлопных газах.The control unit may change the operating parameters for the donor cylinders based on an indicator of emission characteristics. An ejection characteristic indicator is a measurement result or a quantitative characteristic of exhaust gases formed by non-donor and / or donor cylinders in one embodiment of the invention. In one embodiment, an indicator of emission characteristics includes a measurement of a volumetric flow rate of exhaust gases from donor cylinders. An indicator of emission characteristics may be the result of measuring the mass flow rate of exhaust gases that flow from the donor cylinders 202 when the exhaust valves 310 of the donor cylinders are open. The exhaust gas volumetric flow rate may be measured by a sensor (not shown), for example a mass flow rate sensor connected to the control unit 114. The exhaust gas volumetric flow rate can be expressed as the mass of exhaust gas from the donor cylinders 202 that pass through the surface area per unit time. In one embodiment, the exhaust gas volumetric flow rate may be the result of measuring the mass of one or more exhaust gas components of donor cylinders 202 passing through a surface area per unit time. For example, the exhaust gas volumetric flow rate may represent the amount of one or more exhaust gas components, such as ΝΟ Χ , that could flow into the exhaust gas.

В другом примере осуществления изобретения показатель характеристик выброса может включать результат измерения композиции из одной или более составных частей выхлопных газов, образованных системой двигателя. Например, показателем характеристик выброса может быть концентрация одного или более компонентов выхлопных газов, образованных донорными и/или недонорными цилиндрами 200, 202, например, концентрация твердых частиц, ΝΟΧ или §Ох. Альтернативно, показателем характеристик выброса может быть результат измерения концентрации кислорода в выхлопных газах, образованных донорными и/или недонорными цилиндрами 200, 202.In another embodiment, an indicator of emission characteristics may include a measurement result of a composition of one or more components of exhaust gases formed by an engine system. For example, an indicator of emission characteristics may be the concentration of one or more components of the exhaust gases formed by donor and / or non-donor cylinders 200, 202, for example, the concentration of particulate matter, ΝΟ Χ or §Ох. Alternatively, an indicator of emission characteristics may be the result of measuring the oxygen concentration in the exhaust gases formed by the donor and / or non-donor cylinders 200, 202.

В одном варианте осуществления изобретения показатель характеристик выброса включает множество результатов измерений выхлопных газов системы двигателя. Например, показатель характеристик выброса может включать результаты измерений объемного расхода выхлопных газов из донорных цилиндров 202 и концентрации одной или более составных частей выхлопных газов из донорных цилиндров 202 или основываться на этих результатах.In one embodiment, an indicator of emission characteristics includes a plurality of measurement results of exhaust gases of an engine system. For example, an indicator of emission characteristics may include or be based on the results of measurements of the volumetric flow rate of exhaust gases from the donor cylinders 202 and the concentration of one or more components of exhaust gases from the donor cylinders 202.

На фиг. 5 представлена блок-схема способа 500 управления системой 116 двигателя в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Способ 500 управления может использоваться для регулирования рабочих параметров донорных цилиндров 202 (показаны на фиг. 2) относительно рабочих параметров недонорных цилиндров 200 (показаны на фиг. 2) для сокращения выбросов из системы двигателя, ограничивая при этом потери эффективности системы двигателя в результате уменьшения выброса компонентов. Первый параметр топливоподачи для одного или более донорных цилиндров 202 может основываться на втором параметре топливоподачи для одного или более недонорных цилиндров 200, например, первый параметр топливоподачи является десятичным множителем второго параметра топливоподачи.In FIG. 5 is a flow chart of a method 500 for controlling an engine system 116 in accordance with one embodiment of the invention. The control method 500 can be used to adjust the operating parameters of the donor cylinders 202 (shown in Fig. 2) relative to the operating parameters of the donor cylinders 200 (shown in Fig. 2) to reduce emissions from the engine system, while limiting the loss of efficiency of the engine system as a result of emission reduction components. The first fuel supply parameter for one or more donor cylinders 202 may be based on the second fuel supply parameter for one or more non-donor cylinders 200, for example, the first fuel supply parameter is a decimal factor of the second fuel supply parameter.

На шаге 502 недонорные и донорные цилиндры двигателя работают в соответствии с рабочими параметрами. Например, недонорный цилиндр и донорный цилиндр системы двигателя работают на основе или относительно одного или более рабочих параметров. Рабочие параметры могут включать, например, времена тактов 402, 404, 406, 408 и/или количество топлива, которое используется для перемещенияIn step 502, the engine non-donor and donor cylinders operate in accordance with the operating parameters. For example, a non-donor cylinder and a donor cylinder of an engine system operate based on or with respect to one or more operating parameters. Operating parameters may include, for example, cycle times 402, 404, 406, 408 and / or the amount of fuel used to move

- 7 025342 поршней 302 (показаны на фиг. 3) внутри недонорных и донорных цилиндров 200, 202. Другие рабочие параметры могут представлять собой параметр 410 1УС (показан на фиг. 4), параметр 422 §01 (показан на фиг. 4), параметр топливоподачи и/или параметр 424 БУС (показан на фиг. 4).- 7 025342 pistons 302 (shown in Fig. 3) inside the non-donor and donor cylinders 200, 202. Other operating parameters may be parameter 410 1US (shown in Fig. 4), parameter 422 §01 (shown in Fig. 4), fuel supply parameter and / or BEAD parameter 424 (shown in Fig. 4).

Параметр 410 1УС (показан на фиг. 4), параметр 422 §01 (показан на фиг. 4) и параметр 424 ЕУС (показан на фиг. 4) задают синхронизацию различных событий в течение четырехтактного цикла движения поршней 302 (показаны на фиг. 3) внутри недонорных и донорных цилиндров 200, 202 (показаны на фиг. 2). Например, параметр 410 1УС задает время открытия или закрытия впускного клапана 308 (показан на фиг. 3), параметр 422 §01 задает время впрыска топлива в камеру 300 сгорания (показана на фиг. 3) недонорных и донорных цилиндров 200, 202, и параметр 424 ЕУС задает время открытия или закрытия выпускного клапана 310 (показан на фиг. 3). Параметр топливоподачи задает количество топлива, которое впрыскивается в камеру 300 сгорания.Parameter 410 1US (shown in Fig. 4), parameter 422 §01 (shown in Fig. 4) and parameter 424 of the ECC (shown in Fig. 4) specify the synchronization of various events during a four-stroke cycle of movement of the pistons 302 (shown in Fig. 3 ) inside the non-donor and donor cylinders 200, 202 (shown in Fig. 2). For example, parameter 410 1US sets the time for opening or closing the intake valve 308 (shown in Fig. 3), parameter 422 §01 sets the time for fuel injection into the combustion chamber 300 (shown in Fig. 3) of the non-donor and donor cylinders 200, 202, and the parameter 424 SBC sets the time for opening or closing the exhaust valve 310 (shown in Fig. 3). The fuel supply parameter sets the amount of fuel that is injected into the combustion chamber 300.

На шаге 504 контролируют показатель производительности двигателя. Например, блок 114 управления может измерять показатель производительности двигателя в виде мощности, вырабатываемой донорными цилиндрами 202 (показаны на фиг. 2), и/или эффективности донорных цилиндров 202 при преобразовании топлива, впрыснутого в донорные цилиндры 202, в мощность. Блок 114 управления может периодически измерять мощность и/или эффективность для контроля показателя производительности двигателя для донорных цилиндров 202.At 504, an engine performance indicator is monitored. For example, the control unit 114 may measure an engine performance in the form of power generated by donor cylinders 202 (shown in FIG. 2) and / or the efficiency of donor cylinders 202 in converting fuel injected into donor cylinders 202 into power. The control unit 114 may periodically measure power and / or efficiency to monitor an engine performance metric for donor cylinders 202.

На шаге 506 показатель производительности двигателя сравнивают с одним или более пороговыми величинами. Например, показатель производительности двигателя может включать результат измерения мощности, вырабатываемой донорными цилиндрами 202 (показаны на фиг. 2), который сравнивают с пороговой величиной мощности. Если мощность, вырабатываемая донорными цилиндрами 202, превышает пороговую величину мощности, то показатель производительности двигателя может указывать на то, что работа донорных цилиндров 202, основанная на текущих рабочих параметрах, вырабатывает достаточную мощность. Например, мощность, вырабатываемая донорными цилиндрами 202, может быть достаточной, чтобы удовлетворить требование по нагрузке на систему двигателя со стороны рельсового транспортного средства 100.At 506, an engine performance metric is compared with one or more thresholds. For example, an indicator of engine performance may include a measurement of the power generated by donor cylinders 202 (shown in FIG. 2), which is compared with a threshold power value. If the power generated by the donor cylinders 202 exceeds a threshold power value, then an engine performance indicator may indicate that the operation of the donor cylinders 202, based on current operating parameters, produces sufficient power. For example, the power generated by the donor cylinders 202 may be sufficient to satisfy the requirement for the load on the engine system from the rail vehicle 100.

Напротив, если показатель производительности двигателя не превышает пороговую величину мощности, то показатель производительности двигателя может указывать на то, что работа донорных цилиндров 202 (показаны на фиг. 2) на основе текущих рабочих параметров может быть недостаточной для выработки мощности, необходимой для удовлетворения требованию по нагрузке системы двигателя. В результате один или более рабочих параметров донорных цилиндров 202 могут нуждаться в регулировке для увеличения мощности, вырабатываемой донорными цилиндрами 202.On the contrary, if the engine performance indicator does not exceed the threshold power value, then the engine performance indicator may indicate that the operation of the donor cylinders 202 (shown in Fig. 2) based on the current operating parameters may not be sufficient to generate the power necessary to satisfy the requirement engine system load. As a result, one or more operating parameters of the donor cylinders 202 may need to be adjusted to increase the power generated by the donor cylinders 202.

В другом примере осуществления изобретения показатель производительности двигателя может включать результат измерения эффективности донорных цилиндров 202 (показаны на фиг. 2), который сравнивают с пороговой величиной эффективности. Если эффективность донорных цилиндров 202 превышает пороговую величину эффективности, тогда показатель производительности двигателя может указывать на то, что работа донорных цилиндров 202 на основе текущих рабочих параметров производится с достаточно высокой эффективностью. С другой стороны, если показатель производительности двигателя не превышает пороговую величину эффективности, тогда показатель производительности двигателя может указывать на то, что текущие рабочие параметры донорных цилиндров 202 могут нуждаться в регулировке для увеличения эффективности донорных цилиндров 202.In another embodiment, the engine performance metric may include a result of measuring the efficiency of the donor cylinders 202 (shown in FIG. 2), which is compared with a threshold efficiency value. If the efficiency of the donor cylinders 202 exceeds the threshold efficiency value, then the engine performance indicator may indicate that the donor cylinders 202 are operating at a sufficiently high efficiency based on the current operating parameters. On the other hand, if the engine performance indicator does not exceed the threshold efficiency value, then the engine performance indicator may indicate that the current operating parameters of the donor cylinders 202 may need to be adjusted to increase the efficiency of the donor cylinders 202.

В одном варианте осуществления изобретения более чем один показатель производительности двигателя сравнивают с соответствующей пороговой величиной. Например, мощность, вырабатываемая донорными цилиндрами 202 (показаны на фиг. 2), может сравниваться с пороговой величиной мощности, в то время как эффективность донорных цилиндров 202 может сравниваться с пороговой величиной эффективности. Если, по меньшей мере, заданное количество показателей производительности двигателя превышают соответствующие пороговые значения, тогда показатели производительности двигателя могут указывать на то, что рабочие параметры не нуждаются в изменении для улучшения показателей производительности двигателя. Альтернативно, если меньшее количество, чем заданное количество показателей производительности двигателя, превышают соответствующие пороговые значения, то показатели производительности двигателя могут указывать на то, что рабочие параметры нужно изменить для улучшения показателей производительности двигателя.In one embodiment of the invention, more than one engine performance metric is compared to a corresponding threshold. For example, the power generated by donor cylinders 202 (shown in FIG. 2) can be compared with a threshold value of power, while the efficiency of donor cylinders 202 can be compared with a threshold value of efficiency. If at least a predetermined number of engine performance indicators exceed respective thresholds, then engine performance indicators may indicate that the operating parameters need not be changed to improve engine performance. Alternatively, if fewer than a predetermined number of engine performance indicators exceed appropriate thresholds, then engine performance indicators may indicate that operating parameters need to be changed to improve engine performance.

Если показатель производительности двигателя не превышает соответствующей (соответствующих) пороговой (пороговых) величины (величин), тогда выполнение способа 500 переходит к шагу 508. Если показатель или показатели производительности двигателя действительно превышают соответствующую (соответствующие) пороговую (пороговые) величину (величины), выполнение способа 500 переходит к шагу 510.If the engine performance indicator does not exceed the corresponding (corresponding) threshold (threshold) value (s), then the method 500 proceeds to step 508. If the engine performance indicator or indicators really exceed the corresponding (corresponding) threshold (threshold) value (s), execution of method 500 proceeds to step 510.

На шаге 508 один или более рабочих параметров изменяют для увеличения показателя производительности двигателя. Например, один или более рабочих параметров донорных цилиндров 202 (показаны на фиг. 2) изменяют с помощью блока 114 управления для увеличения мощности, вырабатываемой донорными цилиндрами 202, и/или эффективности донорных двигателей 202. В одном варианте осуществления изобретения параметр 410 1УС (показан на фиг. 4) увеличивают для впрыска большего количестваAt 508, one or more operating parameters are changed to increase an engine's performance. For example, one or more operating parameters of the donor cylinders 202 (shown in FIG. 2) is changed by the control unit 114 to increase the power generated by the donor cylinders 202 and / or the efficiency of the donor engines 202. In one embodiment of the invention, parameter 410 1US (shown in Fig. 4) increase for the injection of a larger number

- 8 025342 всасываемого воздуха в камеры 300 сгорания (показаны на фиг. З) донорных цилиндров 202. Увеличение количества всасываемого воздуха в камерах 300 сгорания может повысить давление внутри камер 300 сгорания и увеличить мощность и/или эффективность донорных цилиндров 202.- 8 025342 of intake air into the combustion chambers 300 (shown in FIG. 3) of the donor cylinders 202. An increase in the amount of intake air in the combustion chambers 300 can increase the pressure inside the combustion chambers 300 and increase the power and / or efficiency of the donor cylinders 202.

Параметр топливоподачи может быть изменен для увеличения мощности и/или эффективности донорных цилиндров 202 (показаны на фиг. 2). Например, параметр топливоподачи может быть увеличен для впрыска большего количества топлива в течение такта 406 горения (показан на фиг. 4). Поскольку большее количество топлива впрыскивается в камеры 300 сгорания (показаны на фиг. 3) донорных цилиндров 202, сгорание топлива может создать более высокое давление в камерах 300 сгорания и привести в движение поршни 302 (показаны на фиг. 3) вниз с большей силой. Как следствие, вал 204 (показан на фиг. 2) может приводиться во вращение поршнями 302 с большим крутящим моментом. Так как вал 204 вращается с большим крутящим моментом, вырабатывается больше мощности и электрического тока.The fuel supply parameter can be changed to increase the power and / or efficiency of the donor cylinders 202 (shown in Fig. 2). For example, the fuel delivery parameter may be increased to inject more fuel during combustion cycle 406 (shown in FIG. 4). Since more fuel is injected into the combustion chambers 300 (shown in FIG. 3) of the donor cylinders 202, the combustion of the fuel can create a higher pressure in the combustion chambers 300 and cause the pistons 302 (shown in FIG. 3) to move down with more force. As a result, the shaft 204 (shown in FIG. 2) can be driven by large torque pistons 302. Since the shaft 204 rotates with high torque, more power and electric current is generated.

В другом примере осуществления изобретения параметр топливоподачи может быть уменьшен, так что меньше топлива впрыскивается в камеры 300 сгорания (показаны на фиг. 3) донорных цилиндров 202 (показаны на фиг. 2) в течение такта 406 горения (показан на фиг. 4). Уменьшение количества топлива, которое впрыскивается в донорные цилиндры 202, может привести к более низкому давлению и более высокому отношению воздух/топливо. Кроме того, сжигание меньшего количества топлива в донорных цилиндрах 202 (показаны на фиг. 2), которое может поступать для работы донорных цилиндров 202 с более низкой эффективностью по сравнению с недонорными цилиндрами 200, может повысить эффективность системы двигателя.In another embodiment, the fuel delivery parameter can be reduced so that less fuel is injected into the combustion chambers 300 (shown in FIG. 3) of the donor cylinders 202 (shown in FIG. 2) during the combustion cycle 406 (shown in FIG. 4). Reducing the amount of fuel that is injected into the donor cylinders 202 can lead to lower pressures and higher air / fuel ratios. In addition, burning less fuel in the donor cylinders 202 (shown in FIG. 2), which can be obtained to operate the donor cylinders 202 with lower efficiency than the non-donor cylinders 200, can increase the efficiency of the engine system.

Параметр 422 §01 (показан на фиг. 4) может быть изменен для увеличения мощности и/или эффективности донорных цилиндров 202 (показаны на фиг. 2). Например, параметр 422 §01 может быть изменен так, что топливо впрыскивается в камеры 300 сгорания (показаны на фиг. 3) донорных цилиндров 202 в более ранний момент времени. Впрыскивание топлива в камеры 300 сгорания в более ранний момент времени может повысить давление, получаемое при сгорании топлива в камерах 300 сгорания. Поскольку давление растет, поршни 302 (показаны на фиг. 3) могут производить больше мощности, как описано выше.Parameter 422 §01 (shown in Fig. 4) can be changed to increase the power and / or efficiency of the donor cylinders 202 (shown in Fig. 2). For example, parameter 422 §01 can be changed so that fuel is injected into the combustion chambers 300 (shown in FIG. 3) of the donor cylinders 202 at an earlier point in time. Injecting fuel into the combustion chambers 300 at an earlier point in time can increase the pressure obtained by burning fuel in the combustion chambers 300. As pressure rises, pistons 302 (shown in FIG. 3) can produce more power, as described above.

Хотя выше описаны некоторые примеры изменения разных рабочих параметров донорных цилиндров 202 (показаны на фиг. 2) для изменения показателя производительности двигателя альтернативно другие рабочие параметры донорных цилиндров 202 могут быть изменены на основе показателя или показателей производительности двигателя.Although some examples of changing different operating parameters of donor cylinders 202 (shown in FIG. 2) to change an engine performance indicator are described above, alternatively, other operating parameters of donor cylinders 202 can be changed based on an indicator or engine performance indicators.

На шаге 510 контролируют показатель характеристик выброса. Блок 114 управления может контролировать показатель характеристик выброса путем измерения объемного расхода выхлопных газов, при котором выхлопные газы вытекают из донорных цилиндров 202 (показаны на фиг. 2), и/или концентрации одного или более компонентов в выхлопных газах, поступающих из донорных цилиндров 202. Блок 114 управления может периодически измерять объемный расход выхлопных газов и/или концентрацию компонентов для донорных цилиндров 202 для контроля показателя характеристик выброса донорных цилиндров 202.At step 510, an indicator of emission characteristics is controlled. The control unit 114 can monitor an indicator of emission characteristics by measuring the volumetric flow rate of exhaust gases at which exhaust gases flow out from the donor cylinders 202 (shown in FIG. 2) and / or the concentration of one or more components in the exhaust gases coming from the donor cylinders 202. The control unit 114 may periodically measure the volumetric flow rate of the exhaust gases and / or the concentration of the components for the donor cylinders 202 to monitor the emission characteristics of the donor cylinders 202.

На шаге 512 показатель характеристик выброса сравнивают с одним или более пороговыми величинами. Например, показатель характеристик выброса может включать объемный расход выхлопных газов из донорных цилиндров 202, который сравнивают с пороговой величиной расхода. Если измеренный объемный расход выхлопных газов превышает пороговую величину расхода, тогда показатель характеристик выброса может указывать на то, что работа донорных цилиндров 202 на основе текущих рабочих параметров производит слишком много выхлопных газов, или на относительно высокий расход выхлопных газов. Поскольку количество выхлопных газов, вытекающих из донорных цилиндров 202, растет, величина концентрации компонентов выхлопных газов, образованных системой двигателя, может возрастать. В результате один или более рабочих параметров донорных цилиндров 202 могут нуждаться в регулировке для уменьшения объемного расхода выхлопных газов, образованных донорными цилиндрами 202.At step 512, the ejection characteristic metric is compared with one or more threshold values. For example, an indicator of emission characteristics may include a volumetric flow rate of exhaust gases from donor cylinders 202, which is compared with a threshold flow rate. If the measured volumetric flow rate of the exhaust gas exceeds a threshold flow rate, then the emission performance indicator may indicate that the operation of the donor cylinders 202, based on the current operating parameters, produces too much exhaust gas, or a relatively high exhaust gas flow rate. As the amount of exhaust gas flowing out of the donor cylinders 202 increases, the concentration of exhaust gas components formed by the engine system may increase. As a result, one or more operating parameters of the donor cylinders 202 may need to be adjusted to reduce the volumetric flow rate of exhaust gases generated by the donor cylinders 202.

Пороговая величина расхода может представлять собой заданный расход и/или может основываться на местоположении системы двигателя. Например, транспортное средство может перемещаться через зоны с различными стандартами или пороговыми величинами для концентраций компонентов выхлопных газов. Когда рельсовое транспортное средство 100 входит в зону действия другого стандарта или пороговой величины, пороговая величина расхода может быть отрегулирована в соответствии с пороговой величиной данной зоны. Зоны могут быть заданы с помощью определения местоположения системой ОР8, геозон, измерений условий окружающей среды, устройств сигнализации в придорожной полосе или на тротуаре и т.д.The threshold flow rate may be a predetermined flow rate and / or may be based on the location of the engine system. For example, a vehicle may travel through areas with different standards or thresholds for concentrations of exhaust components. When the rail vehicle 100 enters the coverage area of another standard or threshold value, the threshold flow rate can be adjusted in accordance with the threshold value of the zone. Zones can be set using location determination by the OR8 system, geofences, measurements of environmental conditions, signaling devices in the roadside or on the sidewalk, etc.

Наоборот, если показатель характеристик выброса не превышает пороговую величину расхода, то показатель характеристик выброса может указывать на то, что объемный расход выхлопных газов является достаточно низким, так что текущие рабочие параметры не нуждаются в регулировке. Например, донорные цилиндры 202 могут образовывать достаточно небольшие объемы выхлопных газов на основе текущих рабочих параметров, так что рабочие параметры не нуждаются в регулировке для уменьшенияOn the contrary, if the indicator of emission characteristics does not exceed the threshold flow rate, then the indicator of emission characteristics may indicate that the volumetric flow rate of exhaust gases is low enough so that the current operating parameters do not need to be adjusted. For example, donor cylinders 202 can generate sufficiently small exhaust volumes based on current operating parameters, so that the operating parameters do not need to be adjusted to reduce

- 9 025342 объемного расхода выхлопных газов.- 9 025342 exhaust gas volumetric flow rate.

В другом примере осуществления изобретения показатель характеристик выброса может включать результат измерения концентрации одного или более компонентов в выхлопных газах, образованных донорными цилиндрами 202. Концентрацию компонента сравнивают с одним или более пороговыми величинами концентрации для определения, имеют ли выхлопные газы слишком высокое значение концентрации компонента. Если концентрация компонента превышает пороговую величину концентрации, тогда показатель характеристик выброса может указывать на то, что работа системы двигателя на основе текущих рабочих параметров производит слишком много определенного компонента. Например, донорные цилиндры могут производить слишком много ΝΟΧ. В результате один или более рабочих параметров донорных цилиндров могут нуждаться в регулировке для уменьшения концентрации ΝΟΧ в выхлопных газах, выходящих из системы двигателя. Как и в случае с пороговой величиной расхода, пороговая величина концентрации может изменяться на основе местоположения или условий окружающей среды для транспортного средства.In another embodiment, an indicator of emission characteristics may include a result of measuring the concentration of one or more components in the exhaust gases formed by donor cylinders 202. The concentration of the component is compared with one or more threshold concentration values to determine if the exhaust gases have an excess concentration of the component. If the concentration of the component exceeds a threshold concentration value, then an indicator of emission characteristics may indicate that the operation of the engine system based on the current operating parameters produces too many specific components. For example, donor cylinders can produce too much ΝΟ Χ . As a result, one or more operating parameters of the donor cylinders may need to be adjusted to reduce the ΝΟ Χ concentration in the exhaust gases leaving the engine system. As with the flow threshold, the concentration threshold may vary based on the location or environmental conditions of the vehicle.

С другой стороны, если показатель характеристик выброса не превышает пороговую величину концентрации, то показатель характеристик выброса может указывать на то, что текущие рабочие параметры не нуждаются в регулировке или могут быть отрегулированы для увеличения эффективности. Например, система двигателя может производить выхлопные газы, которые имеют относительно низкие концентрации одного или более компонентов, на основе текущих рабочих параметров. В результате рабочие параметры донорных цилиндров могут не нуждаться в изменении или могут изменяться для увеличения эффективности при увеличении концентрации компонента вплоть до установленной пороговой величины, не превышая ее.On the other hand, if the indicator of emission characteristics does not exceed the threshold value of concentration, then the indicator of emission characteristics may indicate that the current operating parameters do not need to be adjusted or may be adjusted to increase efficiency. For example, an engine system may produce exhaust gases that have relatively low concentrations of one or more components based on current operating parameters. As a result, the operating parameters of donor cylinders may not need to be changed or may change to increase efficiency with increasing component concentration up to a set threshold value, not exceeding it.

В одном варианте осуществления изобретения более чем один показатель характеристик выброса сравнивают с соответствующей пороговой величиной. Например, объемный расход выхлопных газов, образованных донорными цилиндрами 202, может сравниваться с пороговой величиной расхода, в то время как концентрация компонента выхлопных газов из донорных цилиндров 202 может сравниваться с пороговой величиной концентрации. Если, по меньшей мере, заданное количество показателей характеристик выброса превышают соответствующие пороговые величины, то показатели характеристик выброса могут указывать на то, что рабочие параметры могут нуждаться в изменении для улучшения показателей характеристик выброса. Альтернативно, если меньшее количество, чем заданное количество показателей характеристик выброса, превышают соответствующие пороговые величины, тогда показатели характеристик выброса могут не указывать на то, что нужно изменить рабочие параметры для улучшения показателей характеристик выброса.In one embodiment of the invention, more than one indicator of emission characteristics is compared with a corresponding threshold value. For example, the volumetric flow rate of exhaust gases generated by the donor cylinders 202 can be compared with a threshold flow rate, while the concentration of the exhaust component from the donor cylinders 202 can be compared with a threshold concentration value. If at least a predetermined number of emission characteristics indicators exceed respective threshold values, then emission characteristics indicators may indicate that operating parameters may need to be changed to improve emission characteristics. Alternatively, if fewer than a predetermined number of emission characteristics indicators exceed the corresponding threshold values, then emission characteristics may not indicate that operating parameters need to be changed to improve emission characteristics.

Если показатель характеристик выброса не превышает соответствующую (соответствующие) пороговую (пороговые) величину (величины), то выполнение способа 500 возвращается к шагу 502, где система двигателя продолжает работать на основе рабочих параметров, которые могли быть или могли не быть отрегулированы на основе способа 500. Если показатель характеристик выброса превышает соответствующую (соответствующие) пороговую (пороговые) величину (величины), то выполнение способа 500 переходит к шагу 514.If the indicator of the emission characteristics does not exceed the corresponding (appropriate) threshold (threshold) value (s), then the method 500 returns to step 502, where the engine system continues to operate based on operating parameters that may or may not have been adjusted based on method 500 If the indicator of emission characteristics exceeds the corresponding (corresponding) threshold (threshold) value (s), then the execution of method 500 proceeds to step 514.

На шаге 514 изменяют один или более рабочих параметров донорных цилиндров 202. Рабочие параметры могут быть изменены для уменьшения объемного расхода выхлопных газов, образованных донорными цилиндрами 202, и/или для уменьшения концентрации компонента в выхлопных газах, образованных донорными цилиндрами 202.At step 514, one or more operating parameters of the donor cylinders 202 are changed. The operating parameters can be changed to reduce the volumetric flow rate of the exhaust gases generated by the donor cylinders 202, and / or to reduce the concentration of the component in the exhaust gases formed by the donor cylinders 202.

В одном варианте осуществления изобретения параметр 410 1УС (показан на фиг. 4) изменяют для уменьшения объемного расхода выхлопных газов из донорных цилиндров 202. Параметр 410 1УС может быть уменьшен для введения меньшего количества воздуха в камеры 300 сгорания (показаны на фиг. 3). Донорные цилиндры образуют меньшее количество выхлопных газов в ответ на уменьшенное количество воздуха в камерах 300 сгорания в донорных цилиндрах 202. Если объемный расход выхлопных газов из донорных цилиндров 202 превышает пороговую величину расхода, то параметр 410 1УС может быть уменьшен для уменьшения объемного расхода выхлопных газов.In one embodiment of the invention, the parameter 410 1US (shown in Fig. 4) is changed to reduce the volumetric flow rate of exhaust gases from the donor cylinders 202. The parameter 410 1US can be reduced to introduce less air into the chamber 300 of the combustion (shown in Fig. 3). Donor cylinders produce less exhaust gas in response to a reduced amount of air in the combustion chambers 300 in the donor cylinders 202. If the exhaust gas volume flow from the donor cylinders 202 exceeds a threshold flow rate, then the USC parameter 410 can be reduced to reduce the exhaust gas volume flow.

Параметр 422 8ΟΙ (показан на фиг. 4) может быть изменен для уменьшения объемного расхода выхлопных газов и/или концентрации компонента выхлопных газов, образованных донорными цилиндрами 202. Например, изменение параметра 422 8ΟΙ так, что топливо впрыскивается в камеры 300 сгорания (показаны на фиг. 3) донорных цилиндров 202 в более поздний момент времени, может уменьшить давление внутри камер 300 сгорания. Уменьшение давления также может уменьшить концентрацию компонента выхлопных газов.Parameter 422 8ΟΙ (shown in Fig. 4) can be changed to reduce the volumetric flow rate of exhaust gases and / or the concentration of the component of the exhaust gases formed by donor cylinders 202. For example, changing parameter 422 8ΟΙ so that fuel is injected into the combustion chambers 300 (shown in Fig. 3) of the donor cylinders 202 at a later point in time, can reduce the pressure inside the combustion chambers 300. Pressure reduction can also reduce the concentration of the exhaust component.

Параметр топливоподачи может изменяться для регулировки мощности, давления и концентрации газообразных продуктов сгорания в выхлопных газах, образованных донорными цилиндрами 202. Например, увеличение параметра топливоподачи, так что больше топлива впрыскивается в камеры 300 сгорания (показаны на фиг. 3) донорных цилиндров 202, может уменьшить количество кислорода, который остается в выхлопных газах, увеличивая при этом концентрацию диоксида углерода (СО2) и воды. Уменьшение количества кислорода и увеличение количества газообразных продуктов сгорания в выхлопных газах, подлежащих рециркуляции, может предотвратить образование оксидов азота (ΝΟΧ) в вы- 10 025342 хлопных газах недонорных цилиндров 200.The fuel supply parameter may be varied to adjust the power, pressure and concentration of gaseous products of combustion in the exhaust gases formed by the donor cylinders 202. For example, increasing the fuel supply parameter so that more fuel is injected into the combustion chambers 300 (shown in FIG. 3) of the donor cylinders 202 may reduce the amount of oxygen that remains in the exhaust gases, while increasing the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) and water. Reducing the amount of oxygen and increasing the amount of gaseous products of combustion in the exhaust gas to be recirculated can prevent the formation of nitrogen oxides (ΝΟ Χ ) in the exhaust gas of the non-donor cylinders 200.

После изменения рабочих параметров выполнение способа 500 возвращается к шагу 502, где донорные цилиндры 202 продолжают работать на основе рабочих параметров, которые были отрегулированы на основе способа 500. Способ 500 может продолжать работать по циклу или петле обратной связи, при этом рабочие параметры регулируют на основе показателей производительности двигателя и/или показателей характеристик выброса для того, чтобы уменьшить компоненты, образованные донорными цилиндрами 202, предотвращая существенное снижение эффективности донорных цилиндров 202. Например, рабочие параметры могут периодически изменяться для достижения целей по выбросам и эффективности системы двигателя. Способ 500 может изменять рабочие параметры для соответствия пороговым или целевым величинам по выбросам и эффективности, так как мощность, необходимая системе двигателя для приведения в движение рельсового транспортного средства 100, изменяется.After changing the operating parameters, the execution of the method 500 returns to step 502, where the donor cylinders 202 continue to operate based on the operating parameters that were adjusted based on the method 500. The method 500 may continue to operate on a feedback loop or loop, while the operating parameters are adjusted based on engine performance indicators and / or emission characteristics indicators in order to reduce components formed by donor cylinders 202, preventing a significant decrease in donor efficiency ilindrov 202. For example, operating parameters may be periodically varied to achieve the objectives of the emissions and efficiency of the engine system. The method 500 may change the operating parameters to meet emission or efficiency thresholds or targets, since the power required by the engine system to drive the rail vehicle 100 changes.

В дополнение к описанной выше петле обратной связи или в качестве ее альтернативы в связи со способом 500 рабочие параметры могут регулироваться или изменяться на основе карты характеристик и параметров двигателя, таких как скорость вращения и нагрузка, а также требуемых пределов выбросов. Например, блок 114 управления может изменять один или более рабочих параметров на основе скорости вращения системы двигателя, требования по нагрузке для системы двигателя и/или заданного предела выбросов. Карта характеристик может предусматривать значение или установку одного или более рабочих параметров на основе различных значений скорости вращения, требования по нагрузке и/или пределов выбросов. Когда изменяют скорость вращения, требование по нагрузке и/или предел выбросов, блок 114 управления может обратиться к карте характеристик для определения новых или отрегулированных значений для рабочих параметров. Карта характеристик может храниться и может быть доступна на машиночитаемом носителе 118.In addition to the feedback loop described above, or as an alternative to the method 500, the operating parameters can be adjusted or changed based on a map of engine characteristics and parameters, such as rotational speed and load, as well as the required emission limits. For example, the control unit 114 may change one or more operating parameters based on the rotation speed of the engine system, the load requirements for the engine system, and / or a predetermined emission limit. The performance map may include the value or setting of one or more operating parameters based on various values of rotation speed, load requirements and / or emission limits. When the rotation speed, the load requirement and / or the emission limit are changed, the control unit 114 may refer to the characteristics map to determine new or adjusted values for the operating parameters. The performance map may be stored and may be available on a machine-readable medium 118.

Для того чтобы удовлетворить целевым значениям по выбросам и эффективности системы двигателя, в способе 500 может осуществляться попытка изменить один или более рабочих параметров в противоположных направлениях. Например, на шаге 508 для увеличения показателя производительности двигателя в способе 500 может определяться, что параметр 410 1УС (показан на фиг. 4) следует увеличить для увеличения количества всасываемого воздуха, получаемого камерами 300 сгорания (показаны на фиг. 3), и давления внутри камер 300 сгорания. Однако на шаге 514 для уменьшения показателя характеристик выброса в способе 500 также может определяться, что параметр 410 1УС следует уменьшить для уменьшения количества всасываемого воздуха, получаемого камерами 300 сгорания, и давления внутри камер 300 сгорания.In order to meet the emission targets and engine system efficiency, the method 500 may attempt to change one or more operating parameters in opposite directions. For example, in step 508, in order to increase the engine performance indicator in method 500, it can be determined that the 1US parameter 410 (shown in FIG. 4) should be increased to increase the amount of intake air received by the combustion chambers 300 (shown in FIG. 3) and the internal pressure combustion chambers 300. However, in step 514, in order to reduce the emission characteristic in the method 500, it can also be determined that the parameter 410 1US should be reduced to reduce the amount of intake air received by the combustion chambers 300 and the pressure inside the combustion chambers 300.

В одном варианте осуществления изобретения в способе 500 используют критерии или правила приоритета в отношении противоположных изменений рабочих параметров, которые определяют с помощью способа 500. Например, в способе 500 приоритет может даваться изменениям рабочих параметров, которые основаны на сравнениях показателя характеристик выброса с пороговыми величинами, над изменениями рабочих параметров, которые основаны на сравнениях показателя производительности работы двигателя с пороговыми величинами. Если изменение рабочего параметра, которое основано на сравнении показателя характеристик выброса с пороговой величиной, противопоставляется или иным образом противоречит изменению рабочего параметра, которое основано на сравнении показателя производительности двигателя с пороговой величиной, тогда изменение, которое основано на показателе характеристик выброса, применяют к рабочему параметру, в то время как изменение на основе показателя производительности двигателя не применяют. Альтернативно, если изменение рабочего параметра, которое основано на сравнении показателя производительности двигателя с пороговой величиной, противопоставляется или иным образом противоречит изменению рабочего параметра, которое основано на сравнении показателя характеристик выброса с пороговой величиной, тогда изменение, которое основано на показателе производительности двигателя, применяют к рабочему параметру, в то время как изменение на основе показателя характеристик выброса не применяют.In one embodiment of the invention, the method 500 uses criteria or priority rules for opposing changes in operating parameters that are determined using method 500. For example, in method 500, priority can be given to changes in operating parameters that are based on comparisons of an ejection characteristic indicator with threshold values, over changes in operating parameters, which are based on comparisons of engine performance with threshold values. If a change in an operating parameter that is based on a comparison of an emission characteristic indicator with a threshold value is opposed or otherwise contradicts a change in an operating parameter that is based on a comparison of an engine performance indicator with a threshold value, then a change that is based on an indicator of an emission characteristic is applied to the operating parameter while a change based on an engine performance indicator is not applied. Alternatively, if a change in the operating parameter, which is based on a comparison of the engine performance indicator with a threshold value, is opposed or otherwise contradicts a change in the operation parameter, which is based on a comparison of the emission characteristic indicator with a threshold value, then a change that is based on the engine performance indicator is applied to operating parameter, while a change based on an indicator of emission characteristics is not applied.

В настоящем описании любой элемент или шаг, указанные в единственном числе, охватывают также множество упомянутых элементов или шагов, если обратное явно не указано. Кроме того, ссылки на один вариант осуществления изобретения не исключают дополнительные варианты осуществления изобретения, включающие указанные признаки. Более того, если явно не утверждается иное, варианты, содержащие или имеющие элемент или множество элементов, обладающих конкретным свойством, могут включать дополнительные такие элементы, не обладающие конкретным свойством.In the present description, any element or step indicated in the singular also encompasses the plurality of said elements or steps, unless otherwise indicated. In addition, references to one embodiment of the invention do not exclude additional embodiments of the invention, including these features. Moreover, unless expressly stated otherwise, options containing or having an element or a plurality of elements having a specific property may include additional such elements not having a specific property.

Следует понимать, что приведенное выше описание предназначено для иллюстрации изобретения и не ограничивает изобретение. Например, описанные варианты (и/или их аспекты) могут быть использованы в комбинации друг с другом. Кроме того, могут быть произведены многие модификации для адаптации конкретной ситуации или материала к принципам изобретения, изложенным в настоящем документе, в пределах сущности изобретения. Хотя размеры и типы материалов, изложенных в настоящем документе, предназначены для установления параметров изобретения, они не ограничивают изобретение и приведены в качестве примеров его осуществления. Многие другие варианты осуществления изобретения будут очевидны специалистам из представленного выше описания. Сущность изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения вместе со всеми эквивалентами, охватываемыми данной фор- 11 025342 мулой. В прилагаемой формуле изобретения термины включающий и в котором используются в качестве синонимов содержащий и где. Более того, в формуле изобретения термины первый, второй и третий и т.д. используются только в качестве обозначений и не устанавливают числовых требований на эти объекты.It should be understood that the above description is intended to illustrate the invention and does not limit the invention. For example, the described options (and / or aspects thereof) can be used in combination with each other. In addition, many modifications can be made to adapt a particular situation or material to the principles of the invention set forth herein, within the spirit of the invention. Although the sizes and types of materials described herein are intended to establish the parameters of the invention, they do not limit the invention and are given as examples of its implementation. Many other embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art from the above description. The invention is defined by the appended claims, together with all equivalents covered by this formula. In the appended claims, the terms including and in which containing and where are used as synonyms. Moreover, in the claims, the terms first, second and third, etc. are used only as designations and do not establish numerical requirements for these objects.

В настоящем описании приводятся варианты осуществления изобретения, включая предпочтительный вариант, для раскрытия изобретения и для обеспечения возможности специалисту реализовать изобретение на практике, включая изготовление и использование любых устройств или систем и выполнение любых соответствующих способов. Объем правовой охраны изобретения определяется формулой изобретения и охватывает другие примеры, понятные специалистам. Такие другие примеры охватываются формулой изобретения, если они содержат структурные элементы, которые не отличаются от указанных в пунктах формулы, или если они содержат эквивалентные структурные элементы.Embodiments of the invention are provided herein, including a preferred embodiment, to disclose the invention and to enable a person skilled in the art to put the invention into practice, including the manufacture and use of any devices or systems and the implementation of any appropriate methods. The scope of legal protection of the invention is determined by the claims and covers other examples that are understandable to specialists. Such other examples are encompassed by the claims if they contain structural elements that are not different from those indicated in the claims, or if they contain equivalent structural elements.

Claims (11)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Двигатель, содержащий множество цилиндров, включающих один или более донорных цилиндров и один или более недонорных цилиндров;1. An engine comprising a plurality of cylinders comprising one or more donor cylinders and one or more non-donor cylinders; турбокомпрессор, выполненный с обеспечением приема выхлопных газов из недонорных цилиндров;a turbocharger configured to receive exhaust from non-donor cylinders; блок управления, который управляет работой одного или более донорных цилиндров на основе работы одного или более недонорных цилиндров, причем блок управления управляет работой донорных цилиндров на основе отношения воздух/топливо для недонорных цилиндров и на основе показателя производительности двигателя, подразумевающего одно из следующего или комбинацию: расход воздуха через двигатель; температуру хладагента, протекающего через двигатель; содержание кислорода в воздухе, поступающем в двигатель; измеренную скорость вращения турбокомпрессора или обнаружение события помпажа турбокомпрессора; при этом блок управления связан с топливной форсункой донорного цилиндра для управления по меньшей мере одним рабочим параметром одного или более донорных цилиндров, работающих в соответствии с многотактным циклом и принимающих топливо из топливной форсунки, причем указанный по меньшей мере один рабочий параметр подразумевает одно из следующего или комбинацию:a control unit that controls the operation of one or more donor cylinders based on the operation of one or more non-donor cylinders, the control unit controls the operation of donor cylinders based on the air / fuel ratio for the non-donor cylinders and based on an engine performance indicator implying one of the following or a combination of: air flow through the engine; temperature of the refrigerant flowing through the engine; the oxygen content in the air entering the engine; a measured turbocompressor rotation speed or detection of a surge event of a turbocompressor; wherein the control unit is connected to the fuel nozzle of the donor cylinder to control at least one operating parameter of one or more donor cylinders operating in accordance with a multi-cycle cycle and receiving fuel from the fuel nozzle, said at least one operating parameter implying one of the following or a combination of: момент впрыска топлива в один или более донорных цилиндров; количество топлива, впрыскиваемого в один или более донорных цилиндров;the moment of fuel injection into one or more donor cylinders; the amount of fuel injected into one or more donor cylinders; отношение топливо/воздух для топливовоздушной смеси, которая впрыскивается в один или более донорных цилиндров;a fuel / air ratio for an air-fuel mixture that is injected into one or more donor cylinders; давление, при котором топливо впрыскивается в один или более донорных цилиндров.pressure at which fuel is injected into one or more donor cylinders. 2. Двигатель по п.1, в котором блок управления управляет работой донорных цилиндров путем воздействия на рабочий параметр донорного цилиндра в заданном отношении к соответствующему рабочему параметру недонорных цилиндров.2. The engine according to claim 1, in which the control unit controls the operation of the donor cylinders by influencing the operating parameter of the donor cylinder in a predetermined ratio to the corresponding operating parameter of the non-donor cylinders. 3. Двигатель по п.1, в котором блок управления также управляет работой донорных цилиндров на основе показателя характеристик выброса, представляющего один или более результатов измерений выхлопных газов цилиндров.3. The engine according to claim 1, in which the control unit also controls the operation of the donor cylinders based on an indicator of emission characteristics representing one or more measurement results of the exhaust gases of the cylinders. 4. Двигатель по п.1, в котором показатель производительности двигателя также содержит одно или более из следующего: нагрузку двигателя, скорость вращения двигателя, температуру двигателя, температуру воздуха, протекающего через коллектор, соединенный с двигателем, требуемый уровень мощности, вырабатываемой двигателем, или измеренное атмосферное давление вблизи двигателя.4. The engine according to claim 1, in which the indicator of engine performance also contains one or more of the following: engine load, engine speed, engine temperature, temperature of air flowing through a manifold connected to the engine, the required level of power generated by the engine, or measured atmospheric pressure near the engine. 5. Двигатель по п.3, в котором показатель характеристик выброса представляет концентрацию компонента выхлопных газов, при этом компонентом являются твердые частицы или одно или более из следующего: кислород, моноксид углерода, диоксид углерода или оксиды азота.5. The engine according to claim 3, in which the indicator of emission characteristics represents the concentration of the exhaust component, the component being solid particles or one or more of the following: oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide or nitrogen oxides. 6. Двигатель по п.1, в котором блок управления связан с одним или более из следующего: впускной клапан по меньшей мере одного донорного цилиндра, при этом блок управления управляет параметром закрытия впускного клапана (1УС), который задает, когда впускной клапан открыт или закрыт;6. The engine according to claim 1, in which the control unit is associated with one or more of the following: an inlet valve of at least one donor cylinder, wherein the control unit controls the closing parameter of the inlet valve (1US), which sets when the inlet valve is open or closed; выпускной клапан донорного цилиндра, при этом блок управления управляет параметром закрытия выпускного клапана (БУС), который задает, когда выпускной клапан открыт или закрыт; или топливная форсунка, при этом блок управления управляет параметром начала впрыска (8ΘΙ).the outlet valve of the donor cylinder, while the control unit controls the closing parameter of the outlet valve (BEAD), which sets when the exhaust valve is open or closed; or a fuel injector, while the control unit controls the injection start parameter (8ΘΙ). 7. Двигатель по п.1, в котором блок управления связан с датчиком производительности двигателя для контроля показателя производительности двигателя для донорного цилиндра в виде мощности, вырабатываемой донорным цилиндром, и/или КПД донорного цилиндра.7. The engine of claim 1, wherein the control unit is coupled to an engine performance sensor for monitoring an engine performance indicator for the donor cylinder in the form of power generated by the donor cylinder and / or efficiency of the donor cylinder. 8. Двигатель по п.1, в котором блок управления связан с датчиком выброса для контроля показателя характеристик выброса выхлопных газов, образованных донорным цилиндром, в виде объемного расхода выхлопных газов и/или концентрации компонента выхлопных газов из донорного цилиндра.8. The engine according to claim 1, in which the control unit is connected to an emission sensor for monitoring an indicator of exhaust emission characteristics formed by the donor cylinder in the form of a volumetric flow rate of exhaust gases and / or the concentration of an exhaust component from the donor cylinder. 9. Двигатель по п.1, в котором рабочие параметры содержат по меньшей мере одно из следующего:9. The engine according to claim 1, in which the operating parameters include at least one of the following: - 12 025342 газораспределение для многотактного цикла, временные характеристики впрыска для многотактного цикла и количество топлива, принятого недонорным цилиндром в течение многотактного цикла.- 12 025342 gas distribution for the multi-cycle cycle, timing of the injection for the multi-cycle cycle and the amount of fuel received by the non-donor cylinder during the multi-cycle cycle. 10. Двигатель по п.1, в котором недонорный цилиндр имеет поршень, соединенный с валом и выполненный с возможностью движения внутри камеры сгорания недонорного цилиндра в соответствии с многотактным циклом;10. The engine according to claim 1, in which the non-donor cylinder has a piston connected to the shaft and configured to move inside the combustion chamber of the non-donor cylinder in accordance with a multi-cycle cycle; донорный цилиндр имеет поршень, соединенный с валом и выполненный с возможностью движения внутри камеры сгорания донорного цилиндра в соответствии с многотактным циклом, при этом недонорный цилиндр и донорный цилиндр получают воздух и топливо в соответствии с рабочими параметрами недонорного цилиндра и донорного цилиндра для воспламенения топлива и приведения в движение поршней донорного и недонорного цилиндров соответственно, причем рабочие параметры задают по меньшей мере одно из следующего: газораспределение для многотактного цикла, временные характеристики впрыска для многотактного цикла или количество топлива, принятого недонорным цилиндром и донорным цилиндром в течение многотактного цикла.the donor cylinder has a piston connected to the shaft and configured to move inside the combustion chamber of the donor cylinder in accordance with a multi-cycle cycle, wherein the donor cylinder and donor cylinder receive air and fuel in accordance with the operating parameters of the donor cylinder and donor cylinder to ignite the fuel and bring in the movement of the pistons of the donor and non-donor cylinders, respectively, and the operating parameters specify at least one of the following: gas distribution for multi-stroke stem, the time characteristics of fuel injection to Multicycle cycle or the amount of fuel received nedonornym cylinder and cylinder for the donor Multicycle cycle. 11. Двигатель, содержащий множество цилиндров, включающих один или более донорных цилиндров и один или более недонорных цилиндров;11. An engine comprising a plurality of cylinders comprising one or more donor cylinders and one or more non-donor cylinders; турбокомпрессор, выполненный с обеспечением приема выхлопных газов из недонорных цилиндров;a turbocharger configured to receive exhaust from non-donor cylinders; блок управления, который связан с одним или более из следующего: впускным клапаном, выпускным клапаном или топливной форсункой одного или более донорных цилиндров для регулирования их работы на основе работы одного или более недонорных цилиндров, причем блок управления управляет работой донорных цилиндров на основе отношения воздух/топливо для недонорных цилиндров и на основе показателя производительности двигателя, подразумевающего одно из следующего или комбинацию: расход воздуха через двигатель; температуру хладагента, протекающего через двигатель; содержание кислорода в воздухе, поступающем в двигатель; измеренную скорость вращения турбокомпрессора или обнаруженное событие помпажа турбокомпрессора.a control unit that is associated with one or more of the following: an inlet valve, an exhaust valve or a fuel injector of one or more donor cylinders for controlling their operation based on the operation of one or more non-donor cylinders, the control unit controlling the operation of the donor cylinders based on the air / fuel for non-donor cylinders and based on an engine performance indicator implying one of the following or a combination: air flow through the engine; temperature of the refrigerant flowing through the engine; the oxygen content in the air entering the engine; the measured turbocompressor rotation speed or the detected turbocompressor surge event.
EA201390273A 2010-09-23 2010-11-19 Engine system and method EA025342B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/888,928 US20120078492A1 (en) 2010-09-23 2010-09-23 Engine system and method
PCT/US2010/057309 WO2012039732A1 (en) 2010-09-23 2010-11-19 Engine system and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201390273A1 EA201390273A1 (en) 2013-10-30
EA025342B1 true EA025342B1 (en) 2016-12-30

Family

ID=43920714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201390273A EA025342B1 (en) 2010-09-23 2010-11-19 Engine system and method

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20120078492A1 (en)
EP (2) EP2619436A1 (en)
JP (1) JP2013537955A (en)
CN (1) CN103097707B (en)
AU (1) AU2010361150B2 (en)
BR (1) BR112013006893A2 (en)
EA (1) EA025342B1 (en)
WO (1) WO2012039732A1 (en)

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120222659A1 (en) * 2011-03-03 2012-09-06 General Electric Company Methods and systems for an engine
US10253731B2 (en) 2011-03-03 2019-04-09 Ge Global Sourcing Llc Method and systems for exhaust gas control
US8915081B2 (en) * 2011-04-13 2014-12-23 GM Global Technology Operations LLC Internal combustion engine
US8904786B2 (en) * 2011-04-13 2014-12-09 GM Global Technology Operations LLC Internal combustion engine
US20120260897A1 (en) * 2011-04-13 2012-10-18 GM Global Technology Operations LLC Internal Combustion Engine
US10030617B2 (en) 2011-05-23 2018-07-24 General Electric Company Systems and methods for engine control
US9631569B2 (en) 2014-08-04 2017-04-25 General Electric Company System and method for controlling operation of an engine
US8985088B2 (en) 2012-07-31 2015-03-24 General Electric Company Systems and methods for controlling exhaust gas recirculation
US8857156B2 (en) * 2012-04-27 2014-10-14 General Electric Company Engine utilizing a plurality of control valves, and a related method thereof
US20130311066A1 (en) * 2012-05-17 2013-11-21 Leonardo da Mata Guimaraes Method and system for engine control
CN107882645B (en) 2012-06-28 2021-04-13 康明斯有限公司 Techniques for controlling dedicated EGR engines
US10550777B2 (en) * 2012-07-13 2020-02-04 Transportation Ip Holdings, Llc Method and system for matching air flow in an exhaust gas recirculation system
DE102012015259A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 Daimler Ag Process for treating exhaust gas and arrangement of an exhaust system on an internal combustion engine
US9279393B2 (en) 2013-01-17 2016-03-08 Ford Global Technologies, Llc Devices and methods for exhaust gas recirculation operation of an engine
US9032940B2 (en) 2013-01-18 2015-05-19 Cummins Inc. Systems and methods for dedicated exhaust gas recirculation and control
US9021785B2 (en) 2013-01-31 2015-05-05 Electro-Motive Diesel, Inc. Engine system for increasing available turbocharger energy
US9644528B2 (en) 2013-01-31 2017-05-09 Electro-Motive Diesel, Inc. Engine system with EGR over-pressure protection
US9163586B2 (en) 2013-01-31 2015-10-20 Electro-Motive Diesel, Inc. Exhaust system having parallel EGR coolers
US8931256B2 (en) 2013-01-31 2015-01-13 Electro-Motive Diesel, Inc. Engine system with passive regeneration of a filter in EGR loop
JP6020218B2 (en) * 2013-02-05 2016-11-02 マツダ株式会社 Variable cylinder engine
US9790876B2 (en) * 2013-03-14 2017-10-17 Cummins Ip, Inc. Advanced exhaust gas recirculation fueling control
US9200599B2 (en) * 2013-04-15 2015-12-01 Southwest Research Institute Internal combustion engine having dual EGR loops (dedicated EGR loop and low pressure EGR loop) and dual cylinder intake ports
US9255552B2 (en) 2013-05-08 2016-02-09 Electro-Motive Diesel, Inc. Engine system having dedicated donor cylinders for EGR
WO2014189524A1 (en) 2013-05-24 2014-11-27 International Engine Intellectual Property Company, Llc Hydrogen rich egr system and method
US9341123B2 (en) * 2013-05-31 2016-05-17 Electro-Motive Diesel, Inc. Exhaust system having EGR through compression valve
US9534567B2 (en) 2013-06-11 2017-01-03 Ford Global Technologies, Llc Dedicated EGR cylinder post combustion injection
US9249761B2 (en) 2013-06-13 2016-02-02 Cummins Inc. Exhaust gas recirculation and control with twin scroll turbines
FR3007466A1 (en) * 2013-06-25 2014-12-26 Peugeot Citroen Automobiles Sa MOTOR VEHICLE COMBUSTION ENGINE WITH EXHAUST RECIRCULATION AND REGULATED ADMISSION
US9347367B2 (en) 2013-07-10 2016-05-24 Electro-Motive Diesel, Inc. System having dual-volute axial turbine turbocharger
FR3009017A1 (en) * 2013-07-29 2015-01-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa EXHAUST MANIFOLD OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US9174637B2 (en) * 2013-08-13 2015-11-03 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for torque control
CN105683542B (en) 2013-11-04 2019-12-31 卡明斯公司 System and method for controlling EGR flow during transient conditions
US9518519B2 (en) 2013-11-04 2016-12-13 Cummins Inc. Transient control of exhaust gas recirculation systems through mixer control valves
DE202013010403U1 (en) * 2013-11-18 2015-02-19 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Control of a motor vehicle internal combustion engine
EP2881560B1 (en) * 2013-12-04 2016-09-14 Claußen Stefan Method and apparatus for indicating a risk of corrosion or scuffing of components of a combustion chamber of a turbocharged engine arrangement, in particular for vessels, and turbocharged engine arrangements for vessels
CN104975956B (en) * 2013-12-23 2019-06-28 康明斯有限公司 In response to the internal combustion engine control of gas recirculation system condition
US9470162B2 (en) 2014-01-06 2016-10-18 Ford Global Technologies, Llc Method and system for EGR control
US9650976B2 (en) * 2014-02-05 2017-05-16 Southwest Research Institute Engine fuel control for internal combustion engine having dedicated EGR
US9476388B2 (en) * 2014-02-12 2016-10-25 General Electric Company Method and systems for exhaust gas recirculation
DE102014005212A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 Man Truck & Bus Ag Exhaust manifold for an internal combustion engine, especially in motor vehicles
US10302026B2 (en) 2014-05-06 2019-05-28 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for improving operation of a highly dilute engine
US9599046B2 (en) 2014-06-05 2017-03-21 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for dedicated EGR cylinder valve control
US9631581B2 (en) * 2014-06-06 2017-04-25 Electro-Motive Diesel, Inc. Donor cylinder engine system implementing skip firing
US9988994B2 (en) 2014-06-06 2018-06-05 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for EGR control
US10041448B2 (en) 2014-06-17 2018-08-07 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for boost control
US9581114B2 (en) 2014-07-17 2017-02-28 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for dedicated EGR cylinder exhaust gas temperature control
US9297320B2 (en) 2014-07-25 2016-03-29 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for exhaust catalyst temperature control
US9534542B2 (en) * 2014-08-07 2017-01-03 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for EGR control
US9982608B2 (en) * 2014-09-05 2018-05-29 Yanmar Co., Ltd. Engine
US9903289B2 (en) * 2014-09-08 2018-02-27 General Electric Company Method and systems for EGR control
US10233809B2 (en) 2014-09-16 2019-03-19 Southwest Research Institute Apparatus and methods for exhaust gas recirculation for an internal combustion engine powered by a hydrocarbon fuel
US10125726B2 (en) * 2015-02-25 2018-11-13 Southwest Research Institute Apparatus and methods for exhaust gas recirculation for an internal combustion engine utilizing at least two hydrocarbon fuels
US9664148B2 (en) * 2015-03-31 2017-05-30 Electro-Motive Diesel, Inc. Engine system having increased pressure EGR system
US9797349B2 (en) 2015-05-21 2017-10-24 Southwest Research Institute Combined steam reformation reactions and water gas shift reactions for on-board hydrogen production in an internal combustion engine
US10215134B2 (en) * 2015-07-02 2019-02-26 Cummins Inc. Engine arrangements with EGR systems
US9657692B2 (en) 2015-09-11 2017-05-23 Southwest Research Institute Internal combustion engine utilizing two independent flow paths to a dedicated exhaust gas recirculation cylinder
US9925974B2 (en) * 2016-04-26 2018-03-27 Ford Global Technologies, Llc System and methods for improving fuel economy
US9874193B2 (en) 2016-06-16 2018-01-23 Southwest Research Institute Dedicated exhaust gas recirculation engine fueling control
US20160305373A1 (en) * 2016-06-28 2016-10-20 Electro-Motive Diesel, Inc. Multi-cylinder engine
US20180119622A1 (en) * 2016-11-01 2018-05-03 Electro-Motive Diesel, Inc. Method and system for controlling engine operations
US10495035B2 (en) 2017-02-07 2019-12-03 Southwest Research Institute Dedicated exhaust gas recirculation configuration for reduced EGR and fresh air backflow
US10465636B2 (en) * 2017-02-22 2019-11-05 Southwest Research Institute Internal combustion engine having dedicated EGR cylinder(s) with delayed fuel injection
US11378027B2 (en) * 2018-06-26 2022-07-05 Volvo Truck Corporation Method for controlling an internal combustion engine

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4201180A (en) * 1977-11-29 1980-05-06 Nissan Motor Company, Limited Split engine operation of closed loop controlled multi-cylinder internal combustion engine with air-admission valve
US4231338A (en) * 1978-12-28 1980-11-04 Nissan Motor Company, Limited Internal combustion engine
US4364345A (en) * 1979-12-12 1982-12-21 Nissan Motor Company, Limited Split type internal combustion engine
US5121734A (en) * 1989-09-11 1992-06-16 Robert Bosch Gmbh Internal combustion engine
US5894726A (en) * 1996-10-28 1999-04-20 Institute Francais Du Petrole Process for controlling the intake of a direct-injection four-stroke engine
US6789531B1 (en) * 1998-08-26 2004-09-14 Mtu Friedrichshafen Gmbh Multiple-cylinder internal combustion engine and a method for operating the same
US6871642B1 (en) * 2004-02-27 2005-03-29 Daimlerchrysler Ag Internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger and an exhaust gas recirculation device and method of operating same
DE102006049392A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota Exhaust gas emission control system for internal combustion engine, has agent adding device and recirculation outlet arranged in exhaust gas channels, where large part of gas from channels is separately flowed to rotor without mixing
US20090308070A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-17 Southwest Research Institute Egr system with dedicated egr cylinders

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3533991B2 (en) * 1999-06-15 2004-06-07 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine for vehicles
JP3900081B2 (en) * 2002-12-17 2007-04-04 トヨタ自動車株式会社 In-cylinder inflow exhaust gas amount calculation device for internal combustion engine and inflow exhaust gas amount calculation device for intake passage
CN101268273B (en) * 2005-04-06 2012-01-18 通用汽车环球科技运作公司 Injector double row cluster configuration for reduced soot emissions

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4201180A (en) * 1977-11-29 1980-05-06 Nissan Motor Company, Limited Split engine operation of closed loop controlled multi-cylinder internal combustion engine with air-admission valve
US4231338A (en) * 1978-12-28 1980-11-04 Nissan Motor Company, Limited Internal combustion engine
US4364345A (en) * 1979-12-12 1982-12-21 Nissan Motor Company, Limited Split type internal combustion engine
US5121734A (en) * 1989-09-11 1992-06-16 Robert Bosch Gmbh Internal combustion engine
US5894726A (en) * 1996-10-28 1999-04-20 Institute Francais Du Petrole Process for controlling the intake of a direct-injection four-stroke engine
US6789531B1 (en) * 1998-08-26 2004-09-14 Mtu Friedrichshafen Gmbh Multiple-cylinder internal combustion engine and a method for operating the same
US6871642B1 (en) * 2004-02-27 2005-03-29 Daimlerchrysler Ag Internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger and an exhaust gas recirculation device and method of operating same
DE102006049392A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota Exhaust gas emission control system for internal combustion engine, has agent adding device and recirculation outlet arranged in exhaust gas channels, where large part of gas from channels is separately flowed to rotor without mixing
US20090308070A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-17 Southwest Research Institute Egr system with dedicated egr cylinders

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010361150B2 (en) 2016-09-15
CN103097707A (en) 2013-05-08
JP2013537955A (en) 2013-10-07
BR112013006893A2 (en) 2016-06-28
CN103097707B (en) 2015-11-25
US20120078492A1 (en) 2012-03-29
EP2619436A1 (en) 2013-07-31
AU2010361150A1 (en) 2013-04-04
EA201390273A1 (en) 2013-10-30
WO2012039732A1 (en) 2012-03-29
EP3660298A1 (en) 2020-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA025342B1 (en) Engine system and method
AU2010356307B2 (en) Diesel engine system and control method for a diesel engine system
US6804952B2 (en) Catalyst warm up control for diesel engine
RU2569401C9 (en) Discharge of fuel vapours from engine adsorber into intake manifold (versions)
EP1549841B1 (en) Exhaust gas recirculation methods and apparatus for reducing nox emissions from internal combustion engines
US9790869B2 (en) Method and systems for a multi-fuel engine
JP5392418B2 (en) Ignition delay period estimation device and ignition timing control device for internal combustion engine
RU2699149C2 (en) Method of coordinating supply of secondary air and blowdown air to engine (embodiments)
US7533518B2 (en) System and method for reducing NOx emissions in an apparatus having a diesel engine
JP6639345B2 (en) Internal combustion engine control device and internal combustion engine control method
EA028553B1 (en) System and method of operating an internal combustion engine
US20140158100A1 (en) Six-Stroke Engine Exhaust Gas Recirculation System and Method
US20050247284A1 (en) Air and fuel supply system for combustion engine operating at optimum engine speed
US8978603B2 (en) Six-stroke internal combustion engine valve activation system and method for operating such engine
US9057324B2 (en) Six-stroke engine system with blowdown turbocharger
US8955499B2 (en) Exhaust gas recirculation device
US20020011238A1 (en) Engine fuel injection control device
US9976499B2 (en) Engine system and method
US20140157758A1 (en) After-Treatment System and Method for Six-Stroke Combustion Cycle
US8978601B2 (en) Six-stroke engine system with blowdown exhaust system
JP6752185B2 (en) Internal combustion engine
JP2007146854A (en) Cylinder injection engine with turbosupercharger and its control method
JP2021055659A (en) Fuel reforming engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM